线程池的工作原理
ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,// 核心线程数 int maximumPoolSize,//最大线程数 long keepAliveTime,//空闲线程存活时间 TimeUnit unit,//存活时间单位 BlockingQueue<Runnable> workQueue,//阻塞队列 RejectedExecutionHandler handler)//拒绝策略
当ThreadPoolExecutor线程池被创建的时候，里边是没有工作线程的，直到有任务进来（执行了execute方法）才开始创建线程去工作，工作原理如下（即execute方法运行原理）：
调用线程池的execute方法的时候如果当前的工作线程数 小于 核心线程数，则创建新的线程执行任务；否则将任务加入阻塞队列。如果队列满了则根据最大线程数去创建额外（核心线程数以外）的工作线程去执行任务；如果工作线程数达到了最大线程数，则根据拒绝策略去执行。存活时间到期的话只是回收核心线程（maximumPoolSize - corePoolSize）以外的线程
// 分3个步骤进行: // 1. 如果运行的线程少于corePoolSize，请尝试使用给定的命令作为第一个线程启动一个新线程的任务。对addWorker的调用会自动检查runState和workerCount，这样可以防止虚假警报的增加当它不应该的时候，返回false。 // 2. 如果任务可以成功排队，那么我们仍然需要来再次检查我们是否应该添加线程(因为自从上次检查后，现有的已经死了)或者那样自进入此方法后池就关闭了。所以我们重新检查状态，并在必要时回滚队列停止，或启动一个新线程(如果没有线程)。 // 3.如果我们不能将任务放入队列，那么我们尝试添加一个新的线程。如果它失败了，我们知道我们被关闭或饱和了所以拒绝这个任务。 public void execute(Runnable command) { if (command == null) throw new NullPointerException(); int c = ctl.get(); // 第一步 if (workerCountOf(c) < corePoolSize) { if (addWorker(command, true)) return; c = ctl.get(); } // 第二步骤 if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) { int recheck = ctl.get(); if (! isRunning(recheck) && remove(command)) reject(command); else if (workerCountOf(recheck) == 0) addWorker(null, false); } // 第三步 else if (!addWorker(command, false)) reject(command); }
五种线程池
ExecutorService threadPool = null; threadPool = Executors.newCachedThreadPool(); //有缓冲的线程池，线程数 JVM 控制 threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3); //固定大小的线程池 threadPool = Executors.newScheduledThreadPool(2); threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor(); //单线程的线程池，只有一个线程在工作 threadPool = new ThreadPoolExecutor(); //默认线程池，可控制参数比较多
ThreadPoolExecutor参数：
public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService { ..... public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue); public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory); public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue,RejectedExecutionHandler handler); public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler); ... }
参数含义以及功能：
corePoolSize：核心池的大小，这个参数跟后面讲述的线程池的实现原理有非常大的关系。在创建了线程池后，默认情况下，线程池中并没有任何线程，而是等待有任务到来才创建线程去执行任务，除非调用了prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法，从这2个方法的名字就可以看出，是预创建线程的意思，即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。默认情况下，在创建了线程池后，线程池中的线程数为0，当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中；
maximumPoolSize：线程池最大线程数，这个参数也是一个非常重要的参数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程；
keepAliveTime：表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。默认情况下，只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时，keepAliveTime才会起作用，直到线程池中的线程数不大于corePoolSize，即当线程池中的线程数大于corePoolSize时，如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime，则会终止，直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，在线程池中的线程数不大于corePoolSize时，keepAliveTime参数也会起作用，直到线程池中的线程数为0；
unit：参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性：
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：一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务，这个参数的选择也很重要，会对线程池的运行过程产生重大影响，一般来说，这里的阻塞队列有以下几种选择：
ArrayBlockingQueue; LinkedBlockingQueue; SynchronousQueue;
ArrayBlockingQueue和PriorityBlockingQueue使用较少，一般使用LinkedBlockingQueue和Synchronous。线程池的排队策略与BlockingQueue有关。
threadFactory：线程工厂，主要用来创建线程；
handler：表示当拒绝处理任务时的策略，有以下四种取值：
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:（默认）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
四种拒绝策略
RejectedExecutionHandler rejected = null; rejected = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy(); //默认，队列满了丢任务抛出异常 rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy(); //队列满了丢任务不抛异常 rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy(); //将最早进入队列的任务删，之后再尝试加入队列 rejected = new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy(); //如果添加到线程池失败，那么主线程会自己去执行该任务；如果执行程序已关闭（主线程运行结束），则会丢弃该任务
当然也可以根据应用场景实现 RejectedExecutionHandler 接口，自定义饱和策略，如记录 日志或持久化存储不能处理的任务
三种阻塞队列
BlockingQueue<Runnable> workQueue = null; workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(5); //基于数组的先进先出队列，有界 workQueue = new LinkedBlockingQueue<>(); //基于链表的先进先出队列，无界 workQueue = new SynchronousQueue<>(); //无缓冲的等待队列，无界
