Java线程池使⽤和常⽤参数
多线程问题：
1、java中为什么要使⽤多线程
使⽤多线程，可以把⼀些⼤任务分解成多个⼩任务来执⾏，多个⼩任务之间互不影像，同时进⾏，这样，充分利⽤了cpu资源。
2、java中简单的实现多线程的⽅式
继承Thread类，重写run⽅法;
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public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}
实现Runable接⼝，实现run⽅法；
class MyRunnable implements Runnable{
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()); }
}
class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
MyTread thread = new Mythread();
thread.start(); //开启⼀个线程
MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
Thread runnable = new Thread(myRunnable);
runnable.start(); //开启⼀个线程
}
}
3、java线程的状态
创建：当new了⼀个线程，并没有调⽤start之前，线程处于创建状态；
就绪：当调⽤了start之后，线程处于就绪状态，这是，线程调度程序还没有设置执⾏当前线程；
运⾏：线程调度程序执⾏到线程时，当前线程从就绪状态转成运⾏状态，开始执⾏run⽅法⾥边的代码；
阻塞：线程在运⾏的时候，被暂停执⾏（通常等待某项资源就绪后在执⾏，sleep、wait可以导致线程阻塞），这是该线程处于阻塞状态；死亡：当⼀个线程执⾏完run⽅法⾥边的代码或调⽤了stop⽅法后，
该线程结束运⾏
4、为什么要引⼊线程池
当我们需要的并发执⾏线程数量很多时，且每个线程执⾏很短的时间就结束了，这样，我们频繁的创建、销毁线程就⼤⼤降低了⼯作效率（创建和销毁线程需要时间、资源）。
java中的线程池可以达到这样的效果：⼀个线程执⾏完任务之后，继续去执⾏下⼀个任务，不被销毁，这样线程利⽤率提⾼了。
5、java中的线程池（ThreadPoolExecutor）
说起java中的线程池，就想到urrent.ThreadPoolExecutor。ThreadPoolExecutor类是java线程池中的核⼼类。他的实现⽅式有四种：
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4public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService {
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int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
}
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory) {
this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory, defaultHandler);
}
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
RejectedExecutionHandler handler) {
this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, Executors.defaultThreadFactory(), handler);
}
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler) {
if(corePoolSize < 0||
maximumPoolSize <= 0||
maximumPoolSize < corePoolSize ||
keepAliveTime < 0)
throw new IllegalArgumentException();
if(workQueue == null|| threadFactory == null|| handler == null)
throw new NullPointerException();
PoolSize = corePoolSize;
this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
this.workQueue = workQueue;
this.keepAliveTime = Nanos(keepAliveTime);
this.threadFactory = threadFactory;
this.handler = handler;
}
通过ThreadPoolExecutor类的源码可以看出，ThreadPoolExecutor类继承AbstractExecutorService，提供四个构造⽅法，通过构造⽅法可以看出前⾯三个最终掉了最后⼀个
下⾯介绍下构造⽅法中的参数：
corePoolSize：线程池的⼤⼩。线程池创建之后不会⽴即去创建线程，⽽是等待线程的到来。当当前执⾏的线程数⼤于改值是，线程会加⼊到缓冲队列；
maximumPoolSize：线程池中创建的最⼤线程数；
keepAliveTime：空闲的线程多久时间后被销毁。默认情况下，改值在线程数⼤于corePoolSize时，对超出corePoolSize值得这些线程起作⽤。
unit：TimeUnit枚举类型的值，代表keepAliveTime时间单位，可以取下列值：
TimeUnit.DAYS; //天
TimeUnit.HOURS; //⼩时
TimeUnit.MINUTES; //分钟
TimeUnit.SECONDS; //秒
TimeUnit.MILLISECONDS; //毫秒
TimeUnit.MICROSECONDS; //微妙
TimeUnit.NANOSECONDS; //纳秒
workQueue：阻塞队列，⽤来存储等待执⾏的任务，决定了线程池的排队策略，有以下取值：
ArrayBlockingQueue;
LinkedBlockingQueue;
SynchronousQueue;
threadFactory：线程⼯⼚，是⽤来创建线程的。默认new Executors.DefaultThreadFactory();
handler：线程拒绝策略。当创建的线程超出maximumPoolSize，且缓冲队列已满时，新任务会拒绝，有以下取值： ThreadPoolExecutor.AbortPolicy：丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前⾯的任务，然后重新尝试执⾏任务（重复此过程） ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调⽤线程处理该任务
以下是具体的实现⽅式：
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public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
throw new RejectedExecutionException("Task "+ r.toString() +
" rejected from "+
String());
}
}
//如果线程池队列满了，会直接丢掉这个任务并且不会有任何异常
class DiscardPolicy implements RejectedExecutionHandler{
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
}
}
//丢弃最⽼的，会将最早进⼊队列的任务删掉腾出空间，再尝试加⼊队列
class DiscardOldestPolicy implements RejectedExecutionHandler{
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
if(!executor.isShutdown()) {
//移除队头元素
Queue().poll();
//再尝试⼊队
ute(r);
}
}
}
//主线程会⾃⼰去执⾏该任务，不会等待线程池中的线程去执⾏
class CallerRunsPolicy implements RejectedExecutionHandler{
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
if(!executor.isShutdown()) {
//直接执⾏run⽅法
r.run();
}
}
}
以下是ThreadPoolExecutor具体的继承结构
1 2 3public abstract class AbstractExecutorService implements ExecutorService { }
这是⼀个抽象类，实现了ExecutorService接⼝，并实现了ExecutorService⾥边的⽅法，下⾯看下ExecutorService接⼝的具体实现
1 2 3 4 5public interface ExecutorService extends Executor { void shutdown();
List<Runnable> shutdownNow();
boolean isShutdown();
boolean isTerminated();
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException;
<T> Future<T> submit(Callable<T> task);
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
Future<?> submit(Runnable task);
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks) throws InterruptedException; <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException;
java线程池创建的四种 <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
throws InterruptedException, ExecutionException;
<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}
ExecutorService继承Executor接⼝，下⾯是Executor接⼝的具体实现
1 2 3public interface Executor {
void execute(Runnable command); }
Executor接⼝是顶层接⼝，只声明了⼀个execute⽅法，该⽅法是⽤来执⾏传递进来的任务的。回过头来，咱么重新看ThreadPoolExecutor类，改类⾥边有以下两个重要的⽅法：
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2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24public void execute(Runnable command) {
if(command == null)
throw new NullPointerException();
int c = ();
if(workerCountOf(c) < corePoolSize) {
if(addWorker(command, true))
return;
c = ();
}
if(isRunning(c) && workQueue.offer(command)) { int recheck = ();
if(! isRunning(recheck) && remove(command)) reject(command);
else if(workerCountOf(recheck) == 0)
addWorker(null, false);
}else if(!addWorker(command, false))
reject(command);
}
public<T> Future<T> submit(Callable<T> task) {
if(task == null) throw new NullPointerException(); RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task);
execute(ftask);
return ftask;
}
execute()⽅法是Executor中声明的⽅法，在ThreadPoolExecutor有了具体的实现，这个⽅法是ThreadPoolExecutor的核⼼⽅法，
通过这个⽅法可以向线程池提交⼀个任务，交由线程池去执⾏
submit()⽅法是ExecutorService中声明的⽅法，在AbstractExecutorService中进⾏了实现，Executor中并没有对其进⾏重写。从实现中可以看出，submit⽅法最终也调⽤了execute
⽅法，也是执⾏⼀个⼈去，但submit⽅法可以返回执⾏结果，利⽤Future来获取任务执⾏结果。
6、Spring中的线程池
Spring中的线程池是由ThreadPoolTaskExecutor类来实现的。该类的实现原理最终也是调⽤了java中的ThreadPoolExecutor类中的⼀些⽅法。具体的实现读者可以⾃⼰去翻阅Spring
的源码，这⾥笔者就不罗列了。我们看下ThreadPoolTaskExecutor的初始化。
ThreadPoolTaskExecutor有两种常⽤的有两种初始化⽅式：xml配置，java代码初始化
xml配置：
<bean id="taskExecutor" class="org.urrent.ThreadPoolTaskExecutor">
<property name="corePoolSize" value="5" />
<property name="keepAliveSeconds" value="200" />
<property name="maxPoolSize" value="10" />
<property name="queueCapacity" value="20" />
<property name="rejectedExecutionHandler">
<bean class="urrent.ThreadPoolExecutor$CallerRunsPolicy" />
</property>
</bean>
看过上⾯的内容，读者应该很清楚上⾯的⼀些参数代表的意思了吧。笔者在这⾥不⼀⼀去解释了。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12public MyThreadPoolTaskExecutor {
@Autowired
private ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor;
private void test(){
ute(new Runnable(){
@Override
public void run() {
//执⾏的代码
}});
}
}
Java代码初始化：1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15private void test2(){
ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
executor.setCorePoolSize(10);
executor.setMaxPoolSize(15);
executor.setKeepAliveSeconds(1);
executor.setQueueCapacity(5);
executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); executor.initialize();
ute(new Runnable(){
@Override
public void run() {
//执⾏的代码
}
});
}
常⽤参数总结：
关于Java线程池的参数设置：线程池是Java多线程⾥开发⾥的重要内容，使⽤难度不⼤，但如何⽤好就要明⽩参数的含义和如何去设置。⼲货⾥的内容⼤多是参考别⼈的，加⼊了⼀些知识点的扩充和看法。希望能对多线程开发学习的童鞋有些启发和帮助。
⼀、ThreadPoolExecutor的重要参数
1、corePoolSize：核⼼线程数
* 核⼼线程会⼀直存活，及时没有任务需要执⾏
* 当线程数⼩于核⼼线程数时，即使有线程空闲，线程池也会优先创建新线程处理
* 设置allowCoreThreadTimeout=true（默认false）时，核⼼线程会超时关闭
2、queueCapacity：任务队列容量（阻塞队列）
* 当核⼼线程数达到最⼤时，新任务会放在队列中排队等待执⾏
3、maxPoolSize：最⼤线程数
* 当线程数>=corePoolSize，且任务队列已满时。线程池会创建新线程来处理任务
* 当线程数=maxPoolSize，且任务队列已满时，线程池会拒绝处理任务⽽抛出异常
4、 keepAliveTime：线程空闲时间
* 当线程空闲时间达到keepAliveTime时，线程会退出，直到线程数量=corePoolSize
* 如果allowCoreThreadTimeout=true，则会直到线程数量=0
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