Java线程池详解及常用方法
疯狂代码2020-03-24 18:01
前言
最近被问到了线程池的相关问题。于是准备开始写一些多线程相关的文章。这篇将介绍一下线程池的基本使用。
Executors
Executors是concurrent包下的一个类，为我们提供了创建线程池的简便方法。
Executors可以创建我们常用的四种线程池：
（1）newCachedThreadPool 创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。不设上限，提交的任务将立即执行。
（2）newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
（3）newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
（4）newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池执行任务。
Executors的坏处
正常来说，我们不应该使用这种方式创建线程池，应该使用ThreadPoolExecutor来创建线程池。Executors创建的线程池也是调用的ThreadPoolExcutor的构造函数。通过原来可以看出。
我们也看到了这里面的LinkedBlockingQueue并没有指定队列的大小是一个无界队列，这样可能会造成oom。所以我们要使用ThreadPoolExecutor这种方式。
ThreadPoolExecutor
通过源码看到ThreadPoolExecutor比较全的构造函数如下：
分别解释一下参数的意义
corePoolSize：线程池长期维持的线程数，即使线程处于Idle状态，也不会回收。
maximumPoolSize：线程数的上限
keepAliveTime：空闲的时间，超过这个空闲时间，线程将被回收
unit：空闲时间的时间单位
workQueue：任务的排队队列，当线程都运行的时候，有空的线程将从队列汇总进行拿取
threadFactroy：当核心线程小于满线程的时候，又需要多加线程，则需要从工厂中获取线程
handler：拒绝策略，当线程过多的时候的策略
线程池针对于任务的执行顺序
首先任务过来之后，看看corePoolSize是否有空闲的，有的话就执行。没有的话，放入任务队列里面。然后任务队列会通知线程工厂，赶紧造几个线程，来执行。当任务超过了最大的线程数，就执行拒绝策略，拒绝执行。
submit方法
线程池建立完毕之后，我们就需要往线程池提交任务。通过线程池的submit方法即可。
submit方法接收两种Runable和Callable。
区别如下：
Runable是实现该接口的run方法，callable是实现接口的call方法。
callable允许使用返回值。
callable允许抛出异常。
提交任务的方式
Future
blockqueue的限制
我们在创建线程池的时候，如果使用Executors。创建的是无界队列，容易造成oom。所以我们要自己执行queue的大小。
BlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue<>(512)
拒绝策略
当任务队列的queue满了的时候，在提交任务，就要触发拒绝策略。队列中默认的拒绝策略是 AbortPolicy。是直接抛出异常的一种策略。
如果是想实现自定义的策略，可以实现RejectedExecutionHandler 接口。
线程池提供了如下的几种策略供选择。
AbortPolicy：默认策略，抛出RejectedExecutionException
DiscardPolicy：忽略当前提交的任务
DiscardOldestPolicy：丢弃任务队列中最老的任务，给新任务腾出地方
CallerRunsPolicy：由提交任务者执行这个任务
ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(2, 2, 0, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(512), new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
捕捉异常
如之前所说Callable接口的实现，可以获取到结果和异常。通过返回的Future的get方法即可拿到。
正确构造线程池的方式
获取单个结果
通过submit提交一个任务后，可以获取到一个future，调用get方法会阻塞并等待执行结果。get(long timeout, TimeUnit unit)可以指定等待的超时时间。
获取多个结果
可以使用循环依次调用，也可以使用ExecutorCompletionService。该类的take方式，会阻塞等待某一任务完成。向CompletionService批量提交任务后，只需调用相同次数的CompletionService.take()方法，就能获取所有任务的执行结果，获取顺序是任意的，取决于任务的完成顺序。
这个类是对线程池的一个包装，包装完后，听过他进行submit和take。
单个任务超时
Future.get(long timeout, TimeUnit unit)。方法可以指定等待的超时时间，超时未完成会抛出TimeoutException。
多个任务超时
等待多个任务完成，并设置最大等待时间，可以通过CountDownLatch完成：
await是总的时间，即使100个任务，需要跑20分钟。我10s超时了 也停止了。
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