【本人秃顶程序员】浅谈对线程池的理解

痛定思痛。 2022-02-20 14:06 264阅读 0赞

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## 1、首先由几个接口和类的关系是需要先说明的： ##

extends   implements extends

> Executor(接口)→ExecutorService（接口）→AbstractExecutorService(抽象类)→ThreadpoolExecutor

`(execute()) (submit())`

## 2、对`ThreadPoolExecutor`（是ExecutorService的默认实现类）的理解： ##

他有四个构造函数：

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);
    	...
    }

其中最为第四个比较完善，我们就拿这个构造函数里面的参数进行说明：

`corePoolSize`：是线程池的大小，刚开始创建时里面是没有线程的，而是等待有任务时才开始创建线程，也可以用prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法进行欲创建线程，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；

`maxnumPoolSize`：是线程池最大可扩充大小

`keepAliveTime`：表示线程没有任务执行时经过多长时间终止，基本上是当线程池中的线程达到corePoolSize后才会考虑到。

`unit`：是keepAliveTime的时间单位：可以有day，hour，minutes，seconds，ms，ns等

`workQueue`：是阻塞队列，有ArrayBlockingQueue和PriorityBlockingQueue，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。

**下面是用构造函数进行的编程：**

package threadPoll;
    /**
     * Created by Administrator on 2015/11/2 0002.
     */
    public class MyTask implements Runnable{
    	int num;
    	public MyTask(int num) {
    		this.num=num;
    	}
    	public void run() {
    		System.out.println("Is doing..task"+num);
    		try{
    			Thread.currentThread().sleep(4000);
    		}
    		catch (InterruptedException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    		System.out.println("task"+num+" is done.");
    	}
    }

**测试类**

package threadPoll;
    import java.util.concurrent.*;
    /**
     * Created by Administrator on 2015/11/2 0002.
     */
    public class MyTest {
    	public static void main(String[] args) {
    		ThreadPoolExecutor pool=new ThreadPoolExecutor(5,8,200, TimeUnit.MILLISECONDS,new ArrayBlockingQueue<Runnable>(5));
    		for (int i=0;i<15;i++){
    			MyTask myTask=new MyTask(i);
    			pool.execute(myTask);
    			System.out.println("now threadcorepoolsize is "+pool.getPoolSize()
    			                + ", cachepoolsize is" +pool.getQueue().size()
    			                +",is completedsize is"+pool.getCompletedTaskCount());
    		}
    		pool.shutdown();
    	}
    }

> 值得注意的是：当线程数大于线程池的最大线程数量时，可以放到缓存区中，如果还是不够，那么等待。

下面常用的三个方法可以用来代替构造函数，因为本身他们就是用构造函数定义的：

*  `newSingleThreadExecutor`：创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作，也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束，那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
 *  `newFixedThreadPool`：创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程，直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变，如果某个线程因为执行异常而结束，那么线程池会补充一个新线程。
 *  `newCachedThreadPool`：大小为：Integer.MAX\_VALUE创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程，那么就会回收部分空闲（60秒不执行任务）的线程，当任务数增加时，此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制，线程池大小完全依赖于操作系统（或者说JVM）能够创建的最大线程大小。
 *  `newScheduledThreadPool`：创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

三个静态方法的实现，是根据ThreadPoolExecutor的构造函数，只不过所给的缓冲池的大小，最大容量大小，阻塞队列存储方式不同：

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
    	return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
    	                                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
    	                                  new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }
    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
    	return new FinalizableDelegatedExecutorService
    	        (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
    	                                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
    	                                new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }
    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
    	return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
    	                                  60L, TimeUnit.SECONDS,
    	                                  new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

### 下面是用三个静态函数进行编程实现： ###

**定义MyThread类：**

package threadPool;
    /**
     * Created by Administrator on 2015/11/2 0002.
     */
    public class MyThread extends Thread {
    	public void run(){
    		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"  is doing...");
    		try{
    			Thread.sleep(1000);
    		}
    		catch (InterruptedException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    }

**定义测试类：**

package threadPool;
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    /**
     * Created by Administrator on 2015/11/2 0002.
     */
    public class ThreadPool {
    	public static void main(String[] args) {
    		ExecutorService pool= Executors.newFixedThreadPool(2);
    		//ExecutorService pool=Executors.newSingleThreadExecutor();
    		Thread t1=new MyThread();
    		Thread t2=new MyThread();
    		Thread t3=new MyThread();
    		Thread t4=new MyThread();
    		pool.execute(t1);
    		//将任务提交到线程池，但是newSingleThreadExecutor只开辟一个线程的大小，
    		// newFixThreadPool（）是开辟一定空间大小的线程池。
    		pool.execute(t2);
    		pool.execute(t3);
    		pool.execute(t4);
    		pool.shutdown();
    	}
    }

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