多线程 | 4.线程池

Java并发编程：线程池的使用

线程池基础

• 请求队列 线程池维护一定数量的线程，当线程池在运行状态的线程数量达上限时，其他线程被放入各请求队列，排除等待线程池释放提供资源。

1. 线程池状态

volatile int runState; //运行状态
 //当创建线程池后，初始时，线程池处于RUNNING状态
static final int RUNNING    = 0;
//调用了shutdown()方法；此时等待池内和队列中所有线程执行完毕，不接受新任务
static final int SHUTDOWN   = 1;
//调用了shutdownNow()方法; 此时尝试终止正在执行的任务，且拒绝接受新任务
static final int STOP       = 2;
//shutdown或stop 且所有工作线程销毁，队列清空。
static final int TERMINATED = 3;

2. 任务的执行

private final BlockingQueue<Runnable> workQueue;              //任务缓存队列，用来存放等待执行的任务
private final ReentrantLock mainLock = new ReentrantLock();   //线程池的主要状态锁，对线程池状态（比如线程池大小、runState等）的改变都要使用这个锁
private final HashSet<Worker> workers = new HashSet<Worker>();  //用来存放工作集
private volatile long  keepAliveTime;    //线程存活时间   
private volatile boolean allowCoreThreadTimeOut;   //是否允许为核心线程设置存活时间
private volatile int   corePoolSize;     //核心池的大小（即线程池中的线程数目大于这个参数时，提交的任务会被放进任务缓存队列）
private volatile int   maximumPoolSize;   //线程池最大能容忍的线程数
private volatile int   poolSize;       //线程池中当前的线程数
private volatile RejectedExecutionHandler handler; //任务拒绝策略
private volatile ThreadFactory threadFactory;   //线程工厂，用来创建线程
private int largestPoolSize;   //用来记录线程池中曾经出现过的最大线程数
private long completedTaskCount;   //用来记录已经执行完毕的任务个数

3. 线程池中的线程初始化

prestartCoreThread()：初始化一个核心线程；
prestartAllCoreThreads()：初始化所有核心线程

4. 任务缓存队列及排队策略

//任务缓存队列，用来存放等待执行的任务
private final BlockingQueue<Runnable> workQueue;              

【排队策略】：

• ArrayBlockingQueue : 基于数组的先进先出阻塞队列，必须指定数组大小
• LinkedBlckingQueue: 基于链表 ，默认大小为Integer.MaxValue
• synchronousQueue: 这个比较特殊，不会保存任务，直接创建线程执行任务。

5. 任务拒绝策略

【任务拒绝的前提】：　当线程池的任务缓存队列已满并且线程池中的线程数目达到maximumPoolSize
【任务拒绝策略】：

• ThreadPoolExecutor.AbortPolicy //丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
• DiscardPolicy //丢弃任务，但不抛出异常
• DiscardOldestPolicy //丢弃队列最前的任务，尝试重新执行任务
• CallerRunsPolicy //由调用线程执行该任务

6. 线程池的关闭

• shutdown()：不会立即终止线程池，而是要等所有任务缓存队列中的任务都执行完后才终止，但再也不会接受新的任务
• shutdownNow()：立即终止线程池，并尝试打断正在执行的任务，并且清空任务缓存队列，返回尚未执行的任务

7. 线程池容量的动态调整

ThreadPoolExecutor提供了动态调整线程池容量大小的方法：setCorePoolSize()和setMaximumPoolSize()，

• setCorePoolSize：设置核心池大小
• setMaximumPoolSize：设置线程池最大能创建的线程数目大小

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线程池最佳数量计算

并发下线程池的最佳数量计算

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实战

线程池 | 配置及持久化异常日志