java多线程：Java 中的线程池是如何实现的？

向右看齐 2024-02-20 12:22 52阅读 0赞

### 线程和任务的本质 ###

在Java中，所谓的线程池中的“线程”，其实是被抽象为了一个静态内部类Worker，它基于AQS实现，存放在线程池的`HashSet<Worker> workers`成员变量中；  
而需要执行的任务则存放在成员变量`workQueue（BlockingQueue<Runnable> workQueue）`中。这样，整个线程池实现的基本思想就是：从workQueue中不断取出需要执行的任务，放在Workers中进行处理。

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### 线程池 ###

Java 中的线程池是通过 `java.util.concurrent` 包中的 `Executor` 框架来实现的。线程池可以有效地管理和复用线程，以提高多线程任务的执行效率和资源利用率。

以下是线程池的简要介绍：

1.  线程池接口和实现类：
    
     *  `Executor` 接口是线程池的顶层接口，定义了执行任务的方法。
     *  `ExecutorService` 接口继承自 `Executor`，扩展了一些管理线程池的方法，例如提交任务、终止线程池等。
     *  `ThreadPoolExecutor` 是 `ExecutorService` 接口的主要实现类，提供了灵活的线程池实现，可以根据需求自定义线程池的核心线程数、最大线程数、任务队列等参数。
2.  线程池的工作原理：
    
     *  线程池内部维护了一组可重用的线程，这些线程在需要执行任务时被动态调度。
     *  当有任务提交到线程池时，线程池会根据配置的参数判断是否创建新的线程来执行任务。
     *  如果当前线程池中的线程数未达到核心线程数，则创建新线程来执行任务。
     *  如果当前线程池中的线程数已达到核心线程数，任务会被放入任务队列进行等待。
     *  如果任务队列已满，且当前线程数未达到最大线程数，则创建新线程来执行任务。
     *  如果当前线程数已达到最大线程数，且任务队列也已满，则根据线程池的拒绝策略来处理无法执行的任务。
3.  线程池的参数和配置：
    
     *  核心线程数（corePoolSize）：线程池中保持的最小线程数，即使线程处于空闲状态也不会被回收。
     *  最大线程数（maximumPoolSize）：线程池中允许的最大线程数，包括核心线程数和非核心线程数。
     *  任务队列（workQueue）：用于存放待执行任务的队列，可以是有界队列（如 `ArrayBlockingQueue`）或无界队列（如 `LinkedBlockingQueue`）。
     *  线程池的拒绝策略（rejectedExecutionHandler）：当线程池无法执行新任务时的处理策略，例如抛出异常、丢弃任务等。
     *  空闲线程的存活时间（keepAliveTime）：当线程池中的线程数超过核心线程数时，空闲线程的最大存活时间。