一、什么是ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor是一個(gè)線程池，最多可使用7個(gè)參數(shù)來控制線程池的生成。 使用線程池可以避免創(chuàng)建和銷毀線程的資源損耗，提高響應(yīng)速度，并且可以管理線程池中線程的數(shù)量和狀態(tài)等等。 阿里巴巴手冊(cè)中也推薦使用該線程池，因?yàn)镋xecutors創(chuàng)建緩存線程池時(shí)，最大線程數(shù)是Integer.MAX_VALUE，可能導(dǎo)致堆棧溢出。而且使用ThreadPoolExecutor創(chuàng)建線程池可以讓開發(fā)者更好理解線程池原理。

二、使用線程池的優(yōu)點(diǎn)

1.減少系統(tǒng)資源消耗

無須重復(fù)創(chuàng)建和銷毀線程，減少了線程創(chuàng)建和銷毀造成的資源消耗。

2.提高響應(yīng)速度

創(chuàng)建好的線程會(huì)駐留在線程池中，無需創(chuàng)建新線程執(zhí)行任務(wù)，因而提高了響應(yīng)速度。

3.提高了線程的可管理性。

線程池可以控制線程的數(shù)量，可以選擇拒絕策略，可以監(jiān)控和管理線程的狀態(tài)，控制并發(fā)量等等。 這些都是自己創(chuàng)建線程難以做到的。

三、線程池原理

3.1 線程池的7個(gè)參數(shù)

1）corePoolSize 核心線程數(shù)

線程池常駐線程數(shù)量

2）maximumPoolSize 最大線程數(shù)

最大可存在的線程數(shù)量

3）keepAliveTime 非核心線程的存活時(shí)間

非核心線程空閑時(shí)，可以停留的時(shí)間

4）unit 存活時(shí)間的單位

非核心線程空閑時(shí)，可以停留的時(shí)間的單位

5）workQueue 阻塞隊(duì)列

線程都在使用中時(shí)，可以將任務(wù)保存在阻塞隊(duì)列中，可以設(shè)置隊(duì)列的長(zhǎng)度。

6）threadFactory 線程創(chuàng)建工廠

可以選擇創(chuàng)建線程的工廠

7）handler 拒絕策略

當(dāng)線程池?zé)o法存放更多任務(wù)時(shí)，處理這些過多的任務(wù)的策略

3.2 線程池執(zhí)行任務(wù)的流程

public void execute(Runnable command) {
    if (command == null)
        throw new NullPointerException();
    int c = ctl.get();
    //判斷工作線程數(shù)是否小于核心線程數(shù)
    if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
    	//是，創(chuàng)建一個(gè)新線程
        if (addWorker(command, true))
            return;
        c = ctl.get();
    }
    //否，將任務(wù)嘗試添加到阻塞隊(duì)列中，如果隊(duì)列滿了則會(huì)添加失敗。
    if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
        int recheck = ctl.get();
        //判斷線程池狀態(tài)是否在運(yùn)行中，不在運(yùn)行中時(shí)，刪除該任務(wù)
        if (! isRunning(recheck) && remove(command))
        	//不在運(yùn)行中時(shí)，執(zhí)行拒絕策略
            reject(command);
        //判斷工作線程數(shù)是否為0
        else if (workerCountOf(recheck) == 0)
        	//為0的場(chǎng)合，嘗試創(chuàng)建新線程
            addWorker(null, false);
    }
    //添加失敗的場(chǎng)合，嘗試創(chuàng)建一個(gè)新線程
    else if (!addWorker(command, false))
    	//如果添加失敗，執(zhí)行拒絕策略
        reject(command);
}

1. 當(dāng)執(zhí)行一個(gè)任務(wù)時(shí)，首先會(huì)判斷工作線程數(shù)是否小于核心線程數(shù)。
   • 如果小于核心線程數(shù)，則創(chuàng)建一個(gè)新線程來執(zhí)行該任務(wù)。執(zhí)行完畢。
2. 如果大于核心線程數(shù)，則嘗試將任務(wù)放入阻塞隊(duì)列中。
   • 如果成功放入阻塞隊(duì)列，待有空閑的線程時(shí)，空閑線程會(huì)從阻塞隊(duì)列中獲取任務(wù)并執(zhí)行。執(zhí)行完畢。
3. 如果放入失敗，表示阻塞隊(duì)列已滿，此時(shí)會(huì)嘗試創(chuàng)建一個(gè)新線程來執(zhí)行該任務(wù)。
   • 如果當(dāng)前線程數(shù)小于最大線程數(shù)，則會(huì)創(chuàng)建新線程來執(zhí)行該任務(wù)。執(zhí)行完畢。
   • 如果工作線程數(shù)等于最大線程數(shù)，則不會(huì)創(chuàng)建新線程，嘗試創(chuàng)建失敗。此時(shí)會(huì)執(zhí)行拒絕策略。執(zhí)行完畢。

四、Executors提供的常用線程池

4.1 Executors.newFixedThreadPool

一個(gè)固定數(shù)量的線程池，可以通過傳入的參數(shù)int nThreads來控制線程池的線程數(shù)量。(核心線程數(shù)和最大線程數(shù)相同)

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

4.2 Executors.newSingleThreadExecutor

一個(gè)線程數(shù)只有1的線程池?？梢员ＷC任務(wù)的順序執(zhí)行。

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }

4.3 Executors.newCachedThreadPool

緩存線程池，新創(chuàng)建的線程會(huì)在該線程池中緩存60秒。可以提高短期異步任務(wù)的性能。 注意，最大線程數(shù)是Integer.MAX_VALUE，高并發(fā)的場(chǎng)合下，可能會(huì)創(chuàng)建大量線程。

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

4.4 Executors.newScheduledThreadPool

定時(shí)任務(wù)線程池，使用該線程池可以定時(shí)執(zhí)行任務(wù)。

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
        return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
    }

到此這篇關(guān)于Java中的ThreadPoolExecutor線程池原理細(xì)節(jié)解析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)ThreadPoolExecutor線程池原理內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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