Java并发机制（7）--线程池ThreadPoolExecutor的使用

Java并发编程：线程池的使用
整理自：博客园-海子-http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3932921.html

1、什么是线程池，为什么要使用线程池：

　　1.1、线程池是线程的集合，里面的线程可以重复使用：java在java.util.concurrent下提供了一个Executor接口及其实现，用于创建管理线程池；线程池是指在初始化一个多线程应用时创建一个线程集合，再需要执行新的任务时，重复使用这些线程，而不是去创建新线程。

　　1.2、（1）缩短线程的创建和销毁时间，提高程序的性能；

　　　　 （2）根据系统的承受能力，调整线程池中工作线程的数目，防止开销过大造成宕机。

　　1.3、常用的几种线程池：java doc不建议我么直接使用ThreadPoolExecutor创建线程池，而是使用Executors的静态方法创建；

　　　　（1）：Executors.newCachedThreadPool(); 可缓存线程池，可根据需要创建新线程，终止超过60秒空闲的线程。

　　　　（2）：Executors.newSingleThreadExecutor(); 只有一个单线程，串行执行所有任务。

　　　　（3）：Executors.newFixedThreadPool(int)：固定线程数线程池，达到固定数量后不新建也不消除。

2、Java中的ThreadPoolExecutor类　　

　　2.1、主要参数：corePoolSize：核心池的大小；maximumPoolSize：最大线程数；keepAliveTime:无任务时线程保持多久会终止；unit：KeepAliveTime的时间单位；workQueue:阻塞队列，存储等待执行的任务；threadFactory线程工厂用来创建线程；hander：拒绝处理任务时的策略；　　2.2、继承关系：ThreadPoolExecutor继承自AbstractExecutorService实现了ExecutorService接口继承了Executor接口；　　2.3、ThreadPoolExecutor中的主要方法：
　　　　execute（）：提交任务
　　　　submit（）：提交任务并返回结果Future；
　　　　shutdown（）shutdownNow（）：关闭线程池；
　　2.4、线程池的状态：
　　　　Running（创建时运行）->ShutDown（调用shutdown）/Stop（调用ShutDownNow状态）->Terminated（上一状态，所有线程已销毁，缓存队列已经清空）；
　　2.5、任务的执行：
　　　　【1】线程池有线程（<corePoolSize）空闲，来任务给空闲线程；
　　　　【2】CorePoolSize已满，尝试将任务进入等待队列，若不成功（workQueue已满）尝试新建线程去执行该任务；
　　　　【3】当前线程池数量达到maximumPoolSize，再来的任务采取拒绝策略（hander）处理任务；
　　　　【4】线程数量超过maximumPoolSize时，若空闲线程的空闲时间超过了keepAliveTime,线程被终止，知道线程数量不大于CorePoolSize；如果允许核心线程设置KeepAliveTime，那么核心线程空闲一定时间后也会被终止。

　　2.6、任务缓存队列workQueue及其排队策略：

　　　　workQueue用来存放等待执行的任务，类型为BlockingQueue<Runnable>通常取一下三种类型：

　　　　（1）：ArrayBlockingQueue：基于数组的，先进先出，需要指名大小；

　　　　（2）：LinkedBlockingQueue：基于链表的先进先出队列，默认大小Integer.MAX_VALUE

　　　　（3）：synchronousQueue：不保存任务，直接开启新线程去执行任务。

　　2.7、任务拒绝策略：线程池任务缓存队列workQueue以满，且线程池内线程数目达到maximumPoolSize：

　　　　（1）：ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。

　　　　（2）：ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。

　　　　（3）：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）

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

　　2.8、关闭：shutdown()等待所有任务结束，且不接受新任务；shutdownNow()：立即关闭，尝试打断正在执行的任务，清空缓存队列。

　　2.9、线程池容量动态调整：setCorePoolSize（）和setMaximumPoolSize（）；

3、：java中ThreadPoolExecutor的使用实例；

public class Test {

     public static void main(String[] args) {

         ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 200, TimeUnit.MILLISECONDS,

                 new ArrayBlockingQueue<Runnable>(5));

         for(int i=0;i<15;i++){

             MyTask myTask = new MyTask(i);

             executor.execute(myTask);

             System.out.println("线程池中线程数目："+executor.getPoolSize()+"，队列中等待执行的任务数目："+

             executor.getQueue().size()+"，已执行玩别的任务数目："+executor.getCompletedTaskCount());

         }

         executor.shutdown();

     }

}

class MyTask implements Runnable {

    private int taskNum;

    public MyTask(int num) {

        this.taskNum = num;

    }

    @Override

    public void run() {

        System.out.println("正在执行task "+taskNum);

        try {

            Thread.currentThread().sleep(4000);

        } catch (InterruptedException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        System.out.println("task "+taskNum+"执行完毕");

    }

}

结果：

正在执行task 0

线程池中线程数目：1，队列中等待执行的任务数目：0，已执行玩别的任务数目：0

线程池中线程数目：2，队列中等待执行的任务数目：0，已执行玩别的任务数目：0

正在执行task 1

线程池中线程数目：3，队列中等待执行的任务数目：0，已执行玩别的任务数目：0

正在执行task 2

线程池中线程数目：......

4、java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor的继承关系