线程池总结

线程池实现原理

当提交一个新的任务之后，线程池的处理如下：    1)判断核心线程池是否已经满了，如果没有满，则创建一个新的工作线程来执行任务。如果核心线程池都在执行任务，则进入下一个步骤    2）线程池判断工作队列是否已经满了。如果工作队列没有满，则将新提交的任务提交到这个工作队列中，若工作队列满了，则进入下一个流程。    3）线程池判断线程池是否都处于工作状态。如果没有，则创建一个新的线程来执行这个任务。如果已经满了，则交给饱和策略来处理这个任务。

工作图

ThreadPoolExecutor执行execute方法分下面四种情况

1)如果当前运行运行的线程少于corePoolSize，则创建新的线程来执行任务
2）如果运行的线程等于或者多余corePoolsize，则将任务加入BlockingQueue。
3）如果无法将任务加入BlockingQueue（队列已经满了），则创建新的线程来处理任务。
4）如果创建新的线程使得当前运行的线程超出maximumPoolSize,任务将被拒绝。

在ThreadPoolExecutor完成预热之后，几乎所有的方法都是执行步骤2，而步骤2不需要获取全局锁。

源码分析

public void execute(Runnable command){    if(command == null)        throw new NullPointException();    //如果线程数小于基本线程数，则创建线程并且执行    if(poolSize >= corePoolSize || !addIfUnderCorePoolSize(command)){        //如果线程数大于等于基本线程数或者线程数创建失败，则将当前任务放在工作队列中        if(runState == RUNNING && workQueue.offer(command)){            if(runState != RUNNING || poolSize == 0)                ensureQueuedTaskHandled(command);        }else if(!addIfUnderCorePoolSize(command)){            reject(command);        }    }}

工作线程:线程池创建线程时候，会将线程封装成工作线程Worker，Worker在执行完任务后，还会循环获取工作队列里的任务来执行。

public void run(){    try{        Runnable task = firstTask;        firstTask = null;        while(task != null ||(task = getTask()) != null){            runTask(task);            task = null;        }    }finally{        workDone(this);    }}

线程池执行线程分为两种情况:
1)在execute()方法创建一个线程时候，会让这个线程执行当前任务
2)创建的线程执行完任务后，会反复从BlockingQueue获取任务执行

线程池的使用

线程池的创建

我们可以通过ThreadPoolExecutor(corePoolsize, maximunPoolSize, keepAliveTime, millseconds, runnableTaskQueue, hadnler)
corePoolSize:当提交一个任务到线程池时候，线程池会创建一个线程执行任务，即使其他空闲的基本线程能够执行新任务也会创建线程，等到需要执行的线程数线程池的基本大小的时候就不在创建。
RunnableTaskQueue:任务队列，用于保存等待执行的任务的阻塞队列。可以选择一下几个阻塞队列:

ArrayBlokingQueue:是一个基于数组的有界的阻塞队列，此队列按照先进先出原则对元素进行排序。LinkedBlockingQueue：一个基于链表结构的阻塞队列。Executors.newFixedThreadPool()使用了这个队列。SynchronousQueue:一个不存储元素的阻塞队列。每个的插入操作必须等待另一个线程的移除操作，否在插入操作一直处于阻塞状态。静态方法Executors.newCachedThreadPool使用了这个队列

maximunPoolSize：线程池允许创建的最大线程数。如果队列满了，并且已经创建的线程数小于最大线程数，则继续创建线程执行任务。
RejectedExecutionHandler(饱和策略):当队列和线程池都满了，说明线程池处于饱和状态，那么必须采用·一种策略来处理，JDK使用以下几种策略：

AbortPolicy:直接抛出异常
CallerRunsPolicy:只用调用者所在的线程来执行人物
DiscardOldestPolicy:丢弃队列里的最近的一个任务，来执行当前任务
DiscardPolicy：不处理，丢弃。

KeepAlive:线程池工作线程空闲后，保持存活的时间。
TimeUnit:存活时间单位

向线程池提交任务

可以使用两个方法来向线程池提交任务,分别是execute()和submit()方法。
execute()用来提交不需要返回值的方法

threadPool.execute(new Runnable(）{    public void run(){        //....    }});

submit()用来提交需要返回值的任务。线程池返回一个Future对象，通过这个Future对象可以判断任务是否执行成功，可以通过Future的get()方法来获取返回值,get()方法会阻塞当前线程直到任务完成，使用get(long timeout, TimeUnit unit)方法则会阻塞当前线程一段时间后立即返回，这时候有可能任务没有执行完。

Future<Object> future = excutor.submit(...);Object s = future.get();

关闭线程池

可以通过调用线程池的shutdown或者shutdowNow方法来关闭线程池。他们的原理是遍历线程池中的每个线程，调用线程的interrupt方法来中断线程。shutdownNow首先将线程池状态设置为stop，然后尝试终止正在执行或者或者暂停任务的状态，并且返回等待任务的列表，不能确保任务执行完。shutdown：将线程池状态设置为shutdown状态，然后中断所有没有正在执行任务的线程，确保任务执行完。