Java并发基础(二)-线程池基础

1. 前言

从Java 1.5 开始，并发包里面提供了Executors类，这个类提供了几种线程池的实现。下面对ExecutorService以及几种线程池进行说明。

2.ExecutorService

ExecutorService 接口继承自 Executor 接口，它提供了更丰富的实现多线程的方法。

ExecutorService的生命周期有三种状态：

• 运行 创建之后便进入运行状态
• 关闭 当调用shutdown()方法之后就进入关闭状态
• 终止 调用shutdown()，当已有的任务执行完毕之后就进入终止状态

shutdown方法会”平滑的”关闭，也就是说，会不在接受新的任务，而已接受的任务（不管是执行中还是等待中），都会继续。

3. Executors

• newFixedThreadPool，创建一个固定数目的线程池。
• newCachedThreadPool，创建一个可缓冲线程的线程池，也就是先查看有没有以前创建的可用的线程，如果有就重用，没有就创建新的，线程空闲等待的时间是60s，如果60s之内没有重用，就会被回收。
• newScheduledThreadPool，创建调度性线程池，可以延迟执行或者周期性执行
• newSingleThreadExecutor，创建一个单一工作线程的线程池，

上面的四种线程池是从Java 1.5 开始提供的。在Java 1.8 当中，提供了一种新的线程池。

• newWorkStealingPool，实现了工作窃取算法的线程池，这个，我们现在暂且不说。

而Java 1.5 提供的四种线程池，newFixedThreadPool，newCachedThreadPool，都是由ThreadPoolExecutor来实现的。newScheduledThreadPool是由ThreadPoolExecutor的子类ScheduledThreadPoolExecutor来实现的。newSingleThreadExecutor是由DelegatedScheduledExecutorService(代理类来实现的)。

4. ThreadPoolExecutor

其涉及到核心变量如下：

• corePoolSize 核心线程数
• maximumPoolSize 最大线程数
• keepAliveTime 当线程池中的线程数超过corePoolSize的空闲线程最大存活时间
• TimeUnit keepAliveTime时间单位
• workQueue 阻塞任务队列
• threadFactory 新建线程工厂
• RejectedExecutionHandler 当提交任务数超过maxmumPoolSize+workQueue之和时，任务会交给RejectedExecutionHandler来处理

其生命周期和ExecutorService稍有不同。如下

关于ThreadPoolExecutor的实现原理，可以看一下几篇文章。

• ThreadPoolExecutor简介与源码分析
• Java 线程池 - ThreadPoolExecutor 源码分析

5. ScheduledThreadPoolExecutor

ScheduledThreadPoolExecutor实现了ScheduledExecutorService接口，实现了调度的功能。

• schedule 延迟一段时间执行
• scheduleAtFixedRate 连续周期行执行
• scheduleWithFixedDelay 以固定的延迟执行

关于ScheduledThreadPoolExecutor更多的资料可以看下面文章:

• 深度解析Java8 – ScheduledThreadPoolExecutor源码解析
• Android Java 线程池 ScheduledThreadPoolExecutor源码篇
• 自行google或者查看源码以及阅读源码注释

6. DelegatedExecutorService

这个就是ExecutorService的一个代理类，可以自行查阅源码。

7. 排队策略

说道线程池，肯定是存在排队策略的。下面简单介绍下几种排队策略。

• 直接提交 缓冲队列采用 SynchronousQueue，将任务直接交给线程处理而不保存他们 newCachedThreadPool
• 无界队列 典型的便是采用预定义容量的 LinkedBlockingQueue，所有的corePoolSize线程都在工作中，新任务将提交到缓存队列中。 newSingleThreadExecutor
• 有界队列 当使用有限的 maximumPoolSizes 时，一般缓冲队列使用 ArrayBlockingQueue，并制定队列的最大长度

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