Java中的线程池有什么用

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Java中的线程池

【1】使用线程池的好处：

1)降低资源消耗，通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。2)提高响应速度，当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。3)提高线程的可管理性。线程池可以进行统一分配、调优和监控线程。

【2】构造方法：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler);参数说明：        1）corePoolSize：核心池的大小。                        1)在创建了线程池后，默认情况下，线程池中并没有任何线程，而是等待有任务到来才创建线程去执行任务。                2)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。                        注意:即使其它空闲的线程能够执行新任务也会去创建线程，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。                3)调用prestartAllCoreThreads()或prestartCoreThread()方法来预创建线程，即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。                                        2）workQueue：任务缓存队列，是一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务；类型为BlockingQueue，通常可以取下面4种类型：                        1)ArrayBlockingQueue：基于数组的先进先出队列，此队列创建时必须指定大小；                2)LinkedBlockingQueue：基于链表的先进先出队列，如果创建时没有指定此队列大小，则默认为Integer.MAX_VALUE，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue。                        eg：静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()就是使用的这个队列。                3)SynchronousQueue：这个队列不会保存提交的任务，而是直接新建一个线程来执行新来的任务。                        说明：每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQueue。                        eg：静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool使用的就是这个队列。                4)PriorityBlockingQueue：一个具有优先级的无限阻塞队列。                                说明：                        1>一般使用LinkedBlockingQueue和SynchronousQueue                        2>建议使用有界队列，有界队列能增加系统的稳定性。                                eg：如果线程池里的工作线程全部阻塞，任务积压在线程池里，如果设置成无界队列，那么这个队列会越来越大，有可能会撑满内存，导致整个系统不可用。                        3）maximumPoolSize：线程池中允许创建的最大线程数。                        1)如果队列满了，并且已创建的线程数小于最大线程数，则线程池会再创建新的线程来执行任务。                2)如果使用了无界的任务队列，则这个参数就不起什么作用了(队列默认的大小是:Integer.MAX_VALUE，在队列未满之前，线程池是不会再去创建新线程了)。                        4）RejectedExecutionHandler：任务拒绝策略，当任务缓存队列已满并且线程池中的线程数目达到maximumPoolSize时，如果还有任务到来就会采取任务拒绝策略，通常有以下四种策略：                        1)ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:               丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常，默认使用该策略。                2)ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：     丢弃任务，但是不抛出异常；会导致被丢弃的任务无法再次被执行                3)ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务(重复此过程)；会导致被丢弃的任务无法再次被执行                4)ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：  由调用线程处理该任务；主线程直接执行该任务，执行完之后尝试添加下一个任务到线程池中，可以有效降低向线程池内添加任务的速度                 说明：也可以实现RejectedExecutionHandler接口来自定义策略。        5）keepAliveTime：表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。                        默认情况下，只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时，keepAliveTime才会起作用。                但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，在线程池中的线程数不大于corePoolSize时，keepAliveTime参数也会起作用，直到线程池中的线程数为0；                                        6）TimeUnit：参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性：                        TimeUnit.DAYS;                          天                TimeUnit.HOURS;                         小时                TimeUnit.MINUTES;                       分钟                TimeUnit.SECONDS;                       秒                TimeUnit.MILLISECONDS;          毫秒                TimeUnit.MICROSECONDS;          微妙                TimeUnit.NANOSECONDS;           纳秒                        7）ThreadFactory：用于设置创建线程的工厂，可以通过线程工厂给每个创建出来的线程设置更有意义的名字。

【3】其它方法：

任务的提交：        execute(Runnable command)： 提交后没有返回值，故无法判断任务是否被线程池执行成功。                        submit()：       提交后返回一个Future对象，通过这个future对象可以判断任务是否执行成功。                通过future的get()方法来获取返回值，该方法会阻塞当前线程直到任务完成。                get(long timeout, TimeUnit unit)方法：阻塞当前线程一段时间后立即返回，这时候任务可能没有执行完。线程池容量的动态调整：        setCorePoolSize()               设置核心池的大小        setMaximumPoolSize()    设置线程池最大能创建的线程数线程池的关闭：        原理：遍历线程池中的工作线程，然后逐个调用线程的interrupt方法来中断线程，所以无法响应中断的任务可能永远无法终止。                shutdown()                              1>将线程池的状态设置成SHUTDOWN状态，然后中断所有没有正在执行任务的线程。                2>不再接受新的任务，但是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。        shutdownNow()                   1>首先将线程池的状态设置成STOP，然后尝试停止所有的正在执行或暂停任务的线程，并且清空任务缓存队列，并返回等待执行任务的列表.        说明：                1)只要调用了这两个关闭方法中的任意一个，isShutdown方法就会返回true。                2)当所有的任务都已关闭后，才表示线程池关闭成功，这时调用isTerminaed方法会返回true。

【4】线程池的状态：

// RUNNING状态：线程池正常运行，可以接受新的任务并处理队列中的任务private static final int RUNNING    = -1 << COUNT_BITS;// SHUTDOWN状态：不再接受新任务，但是会执行队列中的任务private static final int SHUTDOWN   =  0 << COUNT_BITS;// STOP状态：不再接受新任务，不处理队列中的任务，中断正在处理的任务private static final int STOP       =  1 << COUNT_BITS;// 过渡状态：所有的任务都执行完了，线程池已经没有有效的线程了，此时线程池的状态为过渡状态，并且将要调用terminated()方法private static final int TIDYING    =  2 << COUNT_BITS;// 终止状态：terminated()方法调用完成后的状态private static final int TERMINATED =  3 << COUNT_BITS;1>当线程池刚创建后，线程池处于RUNNING状态，可以接受新的任务并处理队列中的任务2>如果调用了shutdown()方法，则线程池处于SHUTDOWN状态，此时线程池不能够接受新的任务，它会等待所有任务执行完毕；3>如果调用了shutdownNow()方法，则线程池处于STOP状态，此时线程池不能接受新的任务，并且会去尝试终止正在执行的任务；4>当线程池处于SHUTDOWN或STOP状态，并且所有工作线程已经销毁，任务缓存队列已经清空或执行结束后，线程池被设置为TERMINATED状态。

【5】线程池的处理流程：

ThreadPoolExecutor执行execute方法分下面4种情况。        1)如果当前运行的线程少于corePoolSize，则创建新线程来执行任务(注意，执行这一步骤需要获取全局锁)。        2)如果运行的线程等于或多于corePoolSize，则将任务加入BlockingQueue。        3)如果无法将任务加入BlockingQueue(队列已满)，则创建新的线程来处理任务(注意，执行这一步骤需要获取全局锁)。        4)如果创建新线程将使当前运行的线程超出maximumPoolSize，任务将被拒绝，并调用  RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法。

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