线程池基础类_ThreadPoolExecutor （JDK1.8）

ThreadPoolExecutor

简介

　　ThreadPoolExecutor使用线程池执行提交的任务，还维护一些基本统计信息，例如已完成任务的数量。
　　为了适应大多数场景，该方法提供了许多可调参数和钩子方法。但是推荐使用
Executors工厂方法构造实例：Executors.newCachedThreadPool（无限制线程池，具有自动线程回收），Executors.newFixedThreadPool（固定大小的线程池）和Executors.newSingleThreadExecutor（单个后台线程）。

手动配置调优指南

核心线程和最大线程数目

　　ThreadPoolExecutor根据corePoolSize（请参阅getCorePoolSize）和maximumPoolSize（请参阅getMaximumPoolSize）设置的边界自动调整池大小（请参阅getPoolSize）。

• 当一个新任务在方法execute（Runnable）中提交，并且核心线程少于corePoolSize线程运行时，即使其他工作线程处于空闲状态，也会创建一个新的线程来处理该请求。
• 如果超过corePoolSize但小于maximumPoolSize线程运行，则仅当队列已满时才会创建一个新线程。
• 通过将corePoolSize和maximumPoolSize设置为相同，可以创建一个固定大小的线程池。
• 通过将maximumPoolSize设置为本质上无限制的值（例如Integer.MAX_VALUE），可以允许池适应任意数量的并发任务。

通常核心和最大池大小只能在构建时进行设置，但也可以使用setCorePoolSize和setMaximumPoolSize动态更改池大小。

按需构造

　　默认情况下，只有在新任务到达时，核心线程才会被创建启动，但可以通过 prestartCoreThread 或prestartAllCoreThreads方法提前启动这些线程。

创建新线程

　　ThreadPoolExecutor使用ThreadFactory创建线程，默认使用Executors.defaultThreadFactory（创建的线程位于同一个ThreadGroup里，并且都使用NORM_PRIORITY优先级，非守护线程）。通过提供一个ThreadFactory，可以改变线程名、线程组、优先级、守护性质等。
　　如果ThreadFactory创建线程时返回null，executor仍会继续，但可能不会执行任何任务。

存活时间

　　如果当前线程数超过核心线程数，超出的线程如果空闲时间超过keepAliveTime指定的时间，则会被终止。可以通过 setKeepAliveTime(long, TimeUnit) 方法动态的修改keepAliveTime。
　　设置 Long.MAX_VALUE TimeUnit.NANOSECONDS可以是超时时间生效，通过allowCoreThreadTimeOut(boolean) 方法可以设置超时是否对核心线程有效。

排队

ThreadPoolExecutor使用BlockingQueue保存任务，该队列和线程大小交互如下：

• 如果当前线程数小于核心线程数，则Executor会创建线程用于执行任务，而不会把任务交给队列
• 如果当前线程数大于核心线程数，则Executor会把任务交给队列，而不会创建线程
• 如果任务无法入队，并且当前线程数小于最大线程数，则会创建线程用于执行任务
• 如果任务无法入队，且当前线程数大于最大线程数，则该任务会被拒绝

有三种入队的策略

1. 不存储任务的队列。比如SynchronousQueue，每一个put操作必须等待一个take操作，否则不能继续添加元素。如果没有一个线程可以立即去执行任务，则任务入队会失败。
2. 无界队列。比如未指定长度的LinkedBlockingQueue（默认长度为Integer.MAX_VALUE），当核心线程都在运行时，新加入的任务都会入队。
3. 有界队列。比如ArrayBlockingQueue，可以避免资源耗尽，但是很难调优控制。使用大队列和小线程池可以最大限度地减少CPU使用率，操作系统资源和上下文切换开销，但可能导致人为的低吞吐量（比如很多线程都被IO阻塞）。使用小队列通常需要较大的池，这样可以提高CPU利用率，但可能会遇到不可接受的调度开销，这也降低了吞吐量。

拒绝任务

当Executor被关闭，或者线程池和队列都达到饱和时，提交的任务会被拒绝。在这两种情况下，execute方法会调用RejectedExecutionHandler.rejectedExecution(Runnable, ThreadPoolExecutor) ，有四种预定义的处理策略：
1. ThreadPoolExecutor.AbortPolicy：默认策略，抛出RejectedExecutionException异常
2. ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：调用execute()方法的线程自己执行提交的任务。这提供了一个简单的反馈控制机制，将降低新任务提交的速度。
3. ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：任务被简单丢弃
4. ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：如果Executor没有关闭，则队列头部的任务被删除，然后重新执行（可能会再次失败，这会导致重复执行这个逻辑）。

钩子方法

beforeExecute(Thread, Runnable) 和 afterExecute(Runnable, Throwable)会在每个任务被执行前和执行后被调用， terminated()在Executor终止的时候（无任务并且已关闭）时被调用。
如果钩子方法抛出异常，内部的工作线程可能会失败并突然终止。

队列维护

方法getQueue（）允许访问工作队列以进行监视和调试。 不鼓励将此方法用于任何其他目的。 当大量排队任务被取消时，两种提供的方法，remove(Runnable)和purge可用于协助进行存储回收。

public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService {}