Java并发篇—线程池入门扫盲指南
主要处理流程：
（1）判断核心线程池是否已满，如果还没满则创建线程执行任务，否则进入下一步
（2）判断工作队列是否已满，如果没满则将该任务放入工作队列等待线程来执行，否则进入下一步
（3）判断线程池中的线程是否都处于工作状态，如果不是则新创建一个线程来执行任务，没有处于工作状态的线程被淘汰，否则按照饱和策略处理该任务。
ThreadPoolExecutor实现原理
执行流程
1：当一个任务提交时，如果 CorePool 中的核心线程少于 CorePoolSize ，则创建一个新线程执行任务（ 需要全局锁 ）
2：如果CorePool中没有空闲的线程，那么加入BlockingQueue等待核心线程拉取任务执行
3：如果BlockingQueue已满，创建新线程后如果大于 maximumPoolSize 就跳转到4拒绝执行任务，如果小于就创建新线程执行任务（ 需要全局锁 ）
4：四种不同的拒绝策略，通过 rejectedExecution() 方法执行。
需要获取全局锁导致线程池的性能大大下降，应该尽量避免产生步骤1和步骤3
execute() 源码分析
public void execute(Runnable command) {
// 如果任务为空则抛出异常
if (command == null)
throw new NullPointerException();
int c = ctl.get();
// 1.工作线程数小于核心线程池大小则添加工作线程
if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
if (addWorker(command, true))
return;
// 更新线程池工作状态
c = ctl.get();
}
// 2.判断线程池是否处于工作状态,如果是则尝试把任务放入阻塞队列中
if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
// 3.再次检查是否应该回滚任务添加线程,防止任务放入阻塞队列后线程池down或者工作线程死亡
int recheck = ctl.get();
if (! isRunning(recheck) && remove(command))
//double check时线程池down了,该任务无法执行
reject(command);
else if (workerCountOf(recheck) == 0)
addWorker(null, false);
}
// 4.无法加入阻塞队列或者线程池已down,拒绝任务执行
else if (!addWorker(command, false))
reject(command);
}
复制代码
工作线程Worker执行流程
1： execute()方法创建一个 Worker 线程执行当前任务
2：如果 Worker 线程数目等于 CorePoolSize ，则加入到阻塞队列中，等待 Worker 取出来执行任务
3：如果 BlockingQueue 已满，如果 Worker 线程数小于 maximumPoolSize 则创建新线程执行任务
4：反复执行（1）（2）（3）
线程池的使用
重点是设置参数，参数设得好，线上没烦恼
围绕下面几个问题思考如何设置线程池
线程池的大小？例如在 2G 内存里配置一个线程池，如何设置线程池大小
执行的任务属于哪一种类型？例如IO密集、CPU密集······
任务是否具有优先级？例如任务的紧急程度、执行时间长短
任务是否具有依赖性？例如依赖数据库连接
创建线程池
new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, milliseconds, runnableTaskQueue, handler); 复制代码
1. corePoolSize（线程池基本大小）
每次提交任务时，如果当前线程数小于 corePoolSize 就会创建一个新线程，即使线程池中有空闲线程，直到线程数等于 corePoolSize 。
可以提前创建好所有线程并启动，调用 prestartAllCoreThreads() 。
2. runnableTaskQueue（任务阻塞队列）
保存等待执行的任务队列，可以使用任意阻塞队列，例如 ArrayBlockingQueue , LinkedBlockingQueue , PriorityBlockingQueue , SynchronousQueue
3. maximumPoolSize（线程池最大数量）
线程池允许的最大线程数，阻塞队列中的任务 已满 （队列必须有界）时，下一个任务无法进入阻塞队列，如果线程池中的线程数小于最大线程数，则尝试在线程池中继续创建线程执行任务
4. ThreadFactory（创建线程的工厂）
给每个线程设置更有意义的名字的一个工厂，例如 ThreadFactoryBuilder 工厂
5. RejectedExecutionHandler（饱和策略）
任务拒绝执行时采用的拒绝策略，有四种：
AbortPolicy CallerRunsPolicy DiscardOldestPolicy DiscardPolicy
6. keepAliveTime（线程活动生命时长）
线程池的工作线程空闲后可以保持存活的时长。如果任务很多且每个任务的执行时间很短，可以调大存活时长提高线程利用率。
7. TimeUnit（生命时长的计算单位）
DAYS / HOURS / MINUTES / MILLISECONDS (毫秒)/ MICROSECONDS (微妙)/ NANOSECONDS (纳秒)
提交任务
两个核心方法：有返回值的 submit() 和无返回的 execute()
submit()方法
线程池会返回一个 Future 对象，对象中存储着任务是否执行成功、返回结果等信息，调用 get() 方法可以获取返回值，在任务未完成前会一直阻塞，可以设置超时时长 get(long, TimeUnit) 防止一直阻塞。
Future<Object> future = executor.submit(hasReturnValueTask);
try {
future.get();
} catch(Exception e) {
} finally {
// 关闭线程池
executor.shutdown();
}
复制代码
关闭线程池
两个核心方法： shutdown() 和 shutdownNow()
区别：
shutdownNow() 会将线程池状态设置为 STOP ，然后尝试终止所有正在执行任务的线程，并返回等待任务的任务列表
shutdown() 会将线程池状态设置为 SHUTDOWN ，然后中断所有没有正在执行任务的线程。
如何选择：
如果任务不一定执行完，可以使用 shutdownNow() ，否则使用 shutdown()
调用关闭方法后，调用 isShutdown() 方法就会返回 True ，但是确认线程池的关闭还需要调用 isTerminated 方法，这个方法表示所有的任务都已经关闭了。
if(isShutdown() && isTerminated()) {
System.out.print("线程池已关闭!");
}
复制代码
合理地配置线程池
分析任务特性：
任务的性质：CPU密集、IO密集、混合型（配置线程数）
任务的优先级：高、中和低（配置阻塞队列）
任务的执行时间：长、中和短（配置线程空闲存活时长）
任务的依赖性：是否依赖其他系统资源，如数据库连接（配置线程数目）
重点说明任务的依赖性如何确定线程数目，如果线程需要依赖数据库连接，提交SQL后需要等待数据库返回结果，这个过程CPU是空闲的， CPU空闲时间越长，那么线程数应该设置得越大 ，可以更好地利用CPU。
最好 配置阻塞队列会有界阻塞队列 ，可以 监控线程池的工作状态 ，如果大量的任务放入阻塞队列则会不断报出任务拒绝信息。
线程池的监控
takeCount ：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
largestPoolSize ：线程池曾经创建过的最大线程数量
getPoolSize ：线程池的线程数量
getActiveCount ：获取活动的线程数目
可以通过扩展线程池进行监控，重写 beforExecute() 、 afterExecute() 和 terminated() 方法。
总结
到这里为止，应该要掌握下面的知识，如果你能很流畅地回答，那么恭喜你，线程池的 基本原理 算是过关了
- 谈谈线程池的核心原理？
- 谈谈工作线程的执行流程？
- 创建线程池有哪些参数要设置，如何设置参数，考虑因素有哪些？
- 谈谈提交并执行任务的两个方法及它们的区别？
- 谈谈关闭线程池的两个方法及它们的区别？
总结不易，如果阅读完这篇文章对你有小小的收获，你的一个小小的点赞能让我高兴一整天！
巨人的肩膀：
《Java并发编程的艺术》
正文到此结束
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