線程池介紹：

使用線程池的好處有很多，比如節(jié)省系統(tǒng)資源的開銷，節(jié)省創(chuàng)建和銷毀線程的時(shí)間等，當(dāng)我們需要處理的任務(wù)較多時(shí)，就可以使用線程池。

線程池是一種多線程處理形式，處理過(guò)程中將任務(wù)添加到隊(duì)列，然后在創(chuàng)建線程后自動(dòng)啟動(dòng)這些任務(wù)。線程池線程都是后臺(tái)線程。每個(gè)線程都使用默認(rèn)的堆棧大小，以默認(rèn)的優(yōu)先級(jí)運(yùn)行，并處于多線程單元中。如果某個(gè)線程在托管代碼中空閑（如正在等待某個(gè)事件），則線程池將插入另一個(gè)輔助線程來(lái)使所有處理器保持繁忙。如果所有線程池線程都始終保持繁忙，但隊(duì)列中包含掛起的工作，則線程池將在一段時(shí)間后創(chuàng)建另一個(gè)輔助線程但線程的數(shù)目永遠(yuǎn)不會(huì)超過(guò)最大值。超過(guò)最大值的線程可以排隊(duì)，但他們要等到其他線程完成后才啟動(dòng)。

1.首先我們先看一下獲取四種線程池的代碼：

 ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);
 ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
 ExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(10);
 ExecutorService singleThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();

可以發(fā)現(xiàn)這四種線程池都是由Executors類生成的。依次點(diǎn)開四個(gè)方法的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)，它們最終調(diào)用的都是同一個(gè)ThreadPoolExecutor()的構(gòu)造器，而區(qū)別在于構(gòu)造器的參數(shù)不同。我們來(lái)看下ThreadPoolExecutor的參數(shù)列表：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
 int maximumPoolSize,
 long keepAliveTime,
 TimeUnit unit,
 BlockingQueue<Runnable> workQueue,
 ThreadFactory threadFactory,
 RejectedExecutionHandler handler) {

正是由于這幾個(gè)參數(shù)的不同導(dǎo)致了四種線程池的工作機(jī)制不同。參考源碼對(duì)于參數(shù)的注釋，我們列出參數(shù)的含義。

• corePoolSize：核心線程數(shù)量，常駐在線程池中的線程，即使它們是空閑的，也不會(huì)銷毀，除非設(shè)置allowCoreThreadTimeOut的值。
• maximumPoolSize：線程池最大線程數(shù)量
• keepAliveTime：超過(guò)核心數(shù)量的額外線程也就是非核心線程，在空閑指定的最大時(shí)間后被銷毀。（假設(shè)時(shí)間為5s,核心線程數(shù)為2，當(dāng)前線程為4，則超過(guò)核心線程數(shù)的其余兩個(gè)線程在空閑5秒后會(huì)被銷毀。）
• unit：時(shí)間單位
• workQueue：等待隊(duì)列
• threadFactory：生成線程的工廠
• handler：當(dāng)?shù)却?duì)列容量滿以及線程池?cái)?shù)量達(dá)到最大時(shí)，如何處理新的任務(wù)。

AbortPolicy（默認(rèn)）：直接拋出異常

CallerRunsPolicy：交給調(diào)用者所在線程執(zhí)行。（假設(shè)當(dāng)前調(diào)用者線程是Main，那么就交給Main處理）

DiscardOldestPolicy：丟棄最久未處理的任務(wù)，再執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)。（最久未處理的，在隊(duì)列中其實(shí)就是隊(duì)列頭節(jié)點(diǎn)，查看源碼的確調(diào)用是poll()方法）

DiscardPolicy：丟掉該任務(wù)，并且不拋異常。

線程池的工作機(jī)制：

當(dāng)持續(xù)往線程池添加任務(wù)，

當(dāng)前線程數(shù)量小于核心線程數(shù)量的時(shí)候，新增線程。

當(dāng)前線程數(shù)量達(dá)到核心線程數(shù)量的時(shí)候，將任務(wù)放入等待隊(duì)列。

當(dāng)?shù)却?duì)列滿的時(shí)候，繼續(xù)創(chuàng)建新線程。

當(dāng)線程池?cái)?shù)量達(dá)到最大并且等待隊(duì)列也滿的時(shí)候，采取拒絕服務(wù)策略。

2.接下來(lái)我們就根據(jù)參數(shù)來(lái)分析不同的線程池：

FixedThreadPool

 public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
 return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
 new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
 }

我們可以看到corePoolSize核心線程數(shù)量和maximumPoolSize最大線程數(shù)量是一致的，并且keepAliveTime為0。workQueue是LinkedBlockingQueue，這是一個(gè)鏈表阻塞隊(duì)列。可以得出結(jié)論：該線程池是一個(gè)固定數(shù)量的線程池，并且有一個(gè)無(wú)界的等待隊(duì)列。我們可以推導(dǎo)出該線程池適合處理任務(wù)量平穩(wěn)的場(chǎng)景。例如平均一秒接收10個(gè)任務(wù)，接收任務(wù)量曲線不會(huì)很陡峭。

適合場(chǎng)景：適合少量的大任務(wù)（大任務(wù)處理慢，如果線程數(shù)量多的話，反而在切換線程上下文時(shí)損耗，所以控制線程在一定的數(shù)量）。

CachedThreadPool

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
 return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
 60L, TimeUnit.SECONDS,
 new SynchronousQueue<Runnable>());
 }

我們可以看到corePoolSize核心線程池為0，代表該線程沒(méi)有核心線程池，意味著線程都是可被回收銷毀的，線程池中有時(shí)會(huì)是空的。并且maximumPoolSize是int最大值，相當(dāng)于代表該線程池可以無(wú)限創(chuàng)建線程。keepAliveTime為60，代表空閑60秒回收線程。workQueue是SynchronousQueue，該同步隊(duì)列是一個(gè)沒(méi)有容量隊(duì)列，即一個(gè)任務(wù)到來(lái)后，要等待線程來(lái)消費(fèi)，才能再繼續(xù)添加任務(wù)。我們推導(dǎo)出該線程池適合處理平時(shí)沒(méi)什么任務(wù)量，但有時(shí)任務(wù)量瞬間劇增的場(chǎng)景。

適合場(chǎng)景：大量的小任務(wù)（每個(gè)任務(wù)處理快，不會(huì)頻繁出現(xiàn)線程處理一半時(shí)，切換其他線程）。

ScheduledThreadPool

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
 super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
 new DelayedWorkQueue());
 }

我們可以看到該線程池的corePoolSize核心線程數(shù)量和maximumPoolSize最大線程數(shù)量都是1，代表該線程有且只有一個(gè)固定的線程，既然是單線程，所以該線程池實(shí)現(xiàn)的是串行操作，沒(méi)有并發(fā)效果。workQueue是LinkedBlockingQueue，這是一個(gè)鏈表阻塞隊(duì)列。所以該線程池適合執(zhí)行串行執(zhí)行隊(duì)列中的任務(wù)。

適合場(chǎng)景：按順序串行處理的任務(wù)。

可能讀者會(huì)好奇keepAliveTime為0代表的含義？ 是立即回收線程還是永不回收呢？

keepAliveTime參數(shù)注釋明確指明只對(duì)非核心線程有用。 我們可以從ScheduledThreadPool的源碼中推測(cè)，如果0代表是永不回收的話，那么ScheduledThreadPool一旦創(chuàng)建出非核心線程的話就不會(huì)回收了？這樣是很不合理的。所以筆者認(rèn)為0代表立即回收。

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
 super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
 new DelayedWorkQueue());
 }

此文章如有錯(cuò)誤懇請(qǐng)?jiān)u論指正。希望能通過(guò)這篇文章讓大家對(duì)線程池有更深的理解。

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