JAVA之线程池详解

     一位爱好技术的橘右京的哥哥橘左京

前言

既然讲到了线程池，那我们就先聊一下线程，线程为何物，每一个程序为单独的一个进程，如QQ、网易云，那我们如何理解线程呢，其实在一个进程内至少包含一个线程来作为程序的最小执行单位，如迅雷同时下载多个文件。

线程池

为什么要使用线程池？线程池顾名思义是由多个线程所组成，作用就是减少线程的建立与销毁，与数据库连接池相同概念，为了减少连接与释放，从而降低消耗提升效率。

适用场景

很多小伙伴初识多线程，一直不明白多线程实际的应用，它到底应该应用在什么地方，其实还是要根据你的具体业务来决定是否适用多线程，比如展示详情页需要花费80ms，分八步查询了不同表的数据，每步占10ms，若是同步执行就需要顺序执行组装数据，这时如果引入了多线程来进行查询，只需要10ms多的时间返回数据。

创建方式

Executors类提供了六种不同的线程池创建方案，参数是方法默认的，最终都是通过ThreadPoolExecutor实例。这种方式虽然简单方便，但是也有弊端，在开发者不了解或无意中的使用可能会造成OOM。阿里手册也明确的规定不准直接使用Executors来创建线程池，要使用ThreadPoolExecutor去自定义线程池参数。

1.Executors

第一位登场的是Executors，我们先来展示一下它的方法，从图中可以看到，它给出了六种创建线程的方式，请小伙伴们根据两个一组顺序阅读

1）newCachedThreadPool

可缓存型线程池。它的核心线程为0，但线程总数是Integer的最大值，意味着它是最大的。它使用SynchronousQueue来作为队列，不会保留任务，任务达到后直接创建线程，可能会造成OOM的发生。

2）newFixedThreadPool

定长线程池。是一个可以控制并发数量的线程池，若任务到达后线程全部占用会加入到队列当中。它使用的是LinkedBlockingQueue作为队列，是一个无界队列，任务会源源不断加入队列，有可能造成OOM的发生。

3）newScheduledThreadPool

计划型线程池。可以设置固定或延期执行任务，当线程空闲时，直接拿来使用，如果线程都被占用，则创建新的线程。它使用的是DelayedWorkQueue作为队列，这种队列能够保证只有到了时间才会执行任务。

4）newSingleThreadExecutor

单个线程的线程池。建立只有一个线程的线程池，若有多个任务进来，只有一个被执行，其他进入等待队列，遵循先进先出规则。它使用LinkedLockingQueue作为等待队列，存在造成OOM的可能。

5）newSingleThreadScheduledExecutor

周期型执行任务的单线程线程池。

6）newWorkStealingPool

工作窃取线程池。若有线程A、B，共分配了五个任务，A分配到了四个，B分配到一个，若B执行完任务A还没有执行完成，会主动的去A窃取任务进行执行。

2.ThreadPoolExecutor

第二位登场的是ThreadPoolExecutor，它可以自定义不同的参数来达到目的，其中包含七个参数，依次展示。

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

**参数解析：
1）corePoolSize：核心线程数**

①当核心线程未被全部创建，即使有空闲线程也不会复用，继续创建新的核心线程。
②核心线程为空闲状态也不会回收，除非通过allowCoreThreadTimeOut(boolean value)设置为true。
③可在项目初始化时调用prestartCoreThread()方法预创建线程，避免执行任务时创建线程效率低。

2）maximumPoolSize：线程总数

核心线程+临时线程的总数，是线程总数的上线，在核心线程不够用的情况下，会创建临时线程协助处理任务，临时线程空闲超出规定时间则回收。

3）keepAliveTime：超时时间
4）unit：可指定过期时间的单位是秒、时，分
5）workQueue：工作队列

若没有空闲线程，新的任务会加入到工作队列等待执行，队列又分为有界与无界队列，无界队列其实也有上限，为Integer的最大值。

6）threadFactory：线程工厂

用于实现生成线程的方式，定义是否为守护线程，主要用于设置线程名称。

7）handler：拒绝策略

当等待队列已满，就会执行拒绝策略，提供了四种方式进行选择

①ThreadPoolExecutor.AbortPlicy：抛出异常，默认策略。
②ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：直接丢弃任务，但不抛出异常。
③ThreadPoolExecutor.DsicardOldestPolicy：丢弃最早的任务，将新任务加入队列。
④ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由线程池所在的的线程处理任务，自己处理自己的。

使用ThreadPoolExecutor正确创建线程池

  static ThreadFactory factory = new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("橘左京").build();

  static ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(10, 20, 60, TimeUnit.SECONDS,
            new ArrayBlockingQueue<>(30), factory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

    public static class MyThread implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("橘左京");
        }
    }
    public static void main(String[] args){
        MyThread myThread = new MyThread();
        executor.submit(myThread);
    }

调用线程执行有两个方法，submit和execute，submit的作用是可以通过return获取返回值，execute是无返回值的。