Java线程池总结

线程池的作用:

1. 降低资源消耗
2. 提高响应速度
3. 提高线程的可管理性

线程池运行的四种情况

1. 如果当前运行的线程少于corePoolSize，则创建新线程来执行任务（注意，执行这一步骤需要获取全局锁）。
2. 如果运行的线程等于或多于corePoolSize，则将任务加入BlockingQueue。
3. 如果无法将任务加入BlockingQueue(队列已满)，则创建新的线程来处理任务（注意，执行这一步骤需要获取全局锁）。
4. 如果创建新线程将使当前运行的线程超出maximumPoolSize，任务将被拒绝，并调用RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法。

ThreadPoolExecutor采取上述步骤的总体设计思路，是为了在执行execute()方法时，尽可能地避免获取全局锁

饱和策略

·AbortPolicy：直接抛出异常。
·CallerRunsPolicy：只用调用者所在线程来运行任务。
·DiscardOldestPolicy：丢弃队列里最近的一个任务，并执行当前任务。
·DiscardPolicy：不处理，丢弃掉。

execute()和submit()方法

execute()方法用于提交不需要返回值的任务，所以无法判断任务是否被线程池执行成功。
submit()方法用于提交需要返回值的任务。线程池会返回一个future类型的对象，通过这个future对象可以判断任务是否执行成功，并且可以通过future的get()方法来获取返回值，get()方法会阻塞当前线程直到任务完成，而使用get(long timeout，TimeUnit unit)方法则会阻塞当前线程一段时间后立即返回，这时候有可能任务没有执行完

shutdown或shutdownNow

共同原理是逐个调用每个线程的interrupt方法来中断线程，所以无法响应中断的任务可能永远无法终止
shutdownNow首先将线程池的状态设置成STOP，然后尝试停止所有的正在执行或暂停任务的线程，并返回等待执行任务的列表
shutdown只是将线程池的状态设置成SHUTDOWN状态，然后中断所有没有正在执行任务的线程

合理地配置线程池

CPU密集型任务应配置尽可能小的线程数，如配置Ncpu+1个线程的线程池
IO密集型任务线程并不是一直在执行任务，则应配置尽可能多的线程，如2*Ncpu。混合型的任务
优先级不同的任务可以使用优先级队列PriorityBlockingQueue来处理
建议使用有界队列，防止队列中滞留的任务过多

线程池的监控

taskCount：线程池需要执行的任务数量。
completedTaskCount：线程池在运行过程中已完成的任务数量，小于或等于taskCount
largestPoolSize：线程池里曾经创建过的最大线程数量。通过这个数据可以知道线程池是否曾经满过。如该数值等于线程池的最大大小，则表示线程池曾经满过
getPoolSize：线程池的线程数量。如果线程池不销毁的话，线程池里的线程不会自动销毁，所以这个大小只增不减
getActiveCount：获取活动的线程数。

Executor框架’

从JDK 5开始，把工作单元与执行机制分离开来。工作单元包括Runnable和Callable，而执行机制由Executor框架提供
如果不分开，为每一个任务创建一个新线程来执行，这些线程的创建与销毁将消耗大量的计算资源。同时，为每一个任务创建一个新线程来执行，这种策略可能会使处于高负荷状态的应用最终崩溃

Executor框架结构

任务。包括被执行任务需要实现的接口：Runnable接口或Callable接口。
任务的执行。包括任务执行机制的核心接口Executor，以及继承自Executor的ExecutorService接口。Executor框架有两个关键类实现了ExecutorService接口（ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor）
异步计算的结果。包括接口Future和实现Future接口的FutureTask类

主要的线程池类别

FixedThreadPool 适用于为了满足资源管理的需求，而需要限制当前线程数量的应用场景，它适用于负载比较重的服务器
使用无界队列LinkedBlockingQueue
SingleThreadExecutor 适用于需要保证顺序地执行各个任务；并且在任意时间点，不会有多个线程是活动的应用场景
corePoolSize和maximumPoolSize被设置为1，使用无界队列LinkedBlockingQueue
CachedThreadPool 是大小无界的线程池，适用于执行很多的短期异步任务的小程序，或者是负载较轻的服务器
corePoolSize被设置为0，maximumPoolSize被设置为Integer.MAX_VALUE，使用没有容量的SynchronousQueue作为线程池的工作队列
ScheduledThreadPoolExecutor 适用于需要多个后台线程执行周期任务，同时为了满足资源管理的需求而需要限制后台线程的数量的应用场景
使用无界队列DelayQueue

参考自《Java并发编程的艺术》

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