什么是线程池

这篇文章主要讲解了“什么是线程池”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“什么是线程池”吧！

1、线程池的核心类：ThreadPoolExecutor 

1.1-类图

(I:代表接口，C:代表实现类)I:Executor 
    I:ExecutorService
        C:AbstractExecutorService
            C:ThreadPoolExecutor

该类的主要构造函数如下：

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

1.2-参数详解：

1. corePoolSize：核心线程池的大小。如果核心线程池有空闲位置，新的任务进来就会被核心线程池新建一个线程执行，执行完毕后不会销毁线程，线程会进入缓存队列等待再次被运行。

2. maximunPoolSize：最大的线程数量。如果核心线程池和缓存队列都已经满了，新的任务进来就会创建新的线程来执行。但是数量不能超过maximunPoolSize，否侧会采取拒绝接受任务策略，我们下面会具体分析。

3. keepAliveTime：非核心线程能够空闲的最长时间，超过时间，线程终止。这个参数默认只有在线程数量超过核心线程池大小时才会起作用。只要线程数量不超过核心线程大小，就不会起作用。

4. unit：时间单位，和keepAliveTime配合使用。

5. workQueue: 缓存队列，用来存放等待被执行的任务,有以下取值：
   1、ArrayBlockingQueue; 有界阻塞队列，详见文章：ArrayBlockingQueue详解
   2、LinkedBlockingQueue; 无界阻塞队列，详见文章：LinkedBlockingQueue详解
   3、SynchronousQueue; 无缓冲阻塞队列 ，详见文章：SynchronousQueue详解

6. threadFactory：线程工厂，用来创建线程，默认new Executors.DefaultThreadFactory();

7. handler: 线程拒绝策略。当创建的线程超出maximumPoolSize值，且缓冲队列已满时，对新提交任务的处理策略，有以下4种取值，我们结合代码分析
   1、ThreadPoolExecutor.AbortPolicy 无视任务（也就是丢弃任务），并通过抛异常告知调用者“我拒绝接收新任务”

   public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
   	//这里直接抛出异常，可理解为：无视任务（也就是丢弃任务），并通过抛异常告知调用者“我拒绝接收新任务”
   	throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() + " rejected from " + e.toString());
   }

   2、ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不做任何处理。 

   public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
       //这里是空实现，也就是丢弃任务，不作任何的处理
       //这会导致：虽然此策略被触发，但调用者根本不知道它提交进来的任务，最终到底有没有被执行
   }

   3、ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，尝试执行新任务。

   public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
   	if (!e.isShutdown()) { //判断线程池是否被关闭了
   		e.getQueue().poll();//丢弃队列最前面的任务
   		e.execute(r); //尝试执行新任务
   	}
   }

   4、ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务

   public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
   	if (!e.isShutdown()) { //判断线程池是否被关闭了
   		r.run(); //调用线程直接调用run()方法，执行其代码逻辑
   	}
   }

   
   

    

1.3-Executors工厂类

    基于ThreadPoolExecutor 的构造参数如此之多，JDK为我们提供了Executors类，通过它我们可以简单的创建出四种类型的线程池，一般场景下够用了。
1.3.1、固定大小线程池

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
    return new ThreadPoolExecutor(
                  nThreads, // corePoolSize
                  nThreads,// maximumPoolSize
                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,// keepAliveTime=0秒
                  new LinkedBlockingQueue<Runnable>()// 利用无界阻塞队列
               );
}

参数：corePoolSize = 固定值，maximumPoolSize = 固定值，keepAliveTime = 0秒 ，workQueue =  LinkedBlockingQueue 无界阻塞队列
分析：
1、corePoolSize 和 maximumPoolSize 都为 nThreads 一个固定值，说明此线程池中都是核心线程，keepAliveTime为非核心线程空闲时间，该线程池中不存在非核心线程，所以参数keepAliveTime在此处无效；
2、new LinkedBlockingQueue<Runnable>() ：缓存队列用的无界阻塞队列，当核心池子里的线程都在忙的时候，新进来的任务被放到此队列中；一旦有空闲的线程了，该线程就会从队列里去拿任务执行；
3、缺点：因为用的是无界队列，所以当 nThreads 个线程一直被占用的情况下，同时又不断的有新任务进来，就有可能导致OOM问题；

1.3.2、单个线程的线程池

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
	return new FinalizableDelegatedExecutorService
		(new ThreadPoolExecutor(1, 1,  // corePoolSize,maximumPoolSize
								0L, TimeUnit.MILLISECONDS,// keepAliveTime=0秒
								new LinkedBlockingQueue<Runnable>())// 利用无界阻塞队列
                             );
}

参数：corePoolSize = 1，maximumPoolSize = 1，keepAliveTime = 0秒 ，workQueue =  LinkedBlockingQueue 无界阻塞队列
分析：
1、corePoolSize 和 maximumPoolSize 都为1，此线程池只有一个核心线程，同上，参数keepAliveTime在此处无效；
2、new LinkedBlockingQueue<Runnable>() ：缓存队列用的无界阻塞队列，当仅有的一个核心线程在忙的时候，新进来的任务被放到此队列中；待线程空闲了，就会从队列里去拿任务执行；
3、缺点：因为用的是无界队列，所以当核心线程一直被占用的情况下，同时又不断的有新任务进来，就有可能导致OOM问题；
4、有没有注意到，这里为什么用了一个FinalizableDelegatedExecutorService类呢？
见文章：关于newSingleThreadExecutor中的FinalizableDelegatedExecutorService源码分析

1.3.3、缓存线程池

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
	return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,// corePoolSize,maximumPoolSize
								  60L, TimeUnit.SECONDS,// keepAliveTime=60秒
								  new SynchronousQueue<Runnable>());// 同步阻塞队列
}

参数：corePoolSize = 0，maximumPoolSize = 无限大，keepAliveTime = 60秒（重要） ，workQueue =  SynchronousQueue 无缓冲阻塞队列
分析：一个可以根据需要创建线程的线程池，此线程池中所有线程都为非核心线程，且最大空闲时间为60秒，最多可以创建Integer.MAX_VALUE 个线程（2^31次方，21亿多，可以视为无限）；SynchronousQueue 为无缓冲阻塞队列，也就是此队列里不会缓冲新的任务，有新任务进来时，如果无空闲线程，就会新创建一个线程；如果有空闲线程，就会使用空闲线程；所以此线程池适合执行一些执行周期短的任务。

感谢各位的阅读，以上就是“什么是线程池”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对什么是线程池这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是亿速云，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！