java-线程池

一、创建线程的三种方式

1、通过继承Thread类继承

　　

2、通过Runnable接口，重写run方法创建

3、通过Callable接口，实现call方法的创建

4、使用线程池的方式创建

 

 

二、为什么要用线程池

线程池提供了一种限制和管理资源（包括执行一个任务）的方式，每一个线程池都维护了一些基本的统计信息，例如已完成的任务数量。

线程池的优点：

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消耗

2、提高响应速度，当任务到大时，任务可以不需要等到线程创建就能够立即执行。

3、提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程可以统一分配和调优监控。

 

三、实现Runnable接口和Callable接口的区别

Runnable自1.0以来一直存在，但callable仅在jdk1.5引入，目的是为了处理runnable不支持的用例。

runnbale接口不会返回结果或抛出检查异常，但是callable可以。

所以如果任务不需要返回结果和抛出异常，推荐使用runnable接口，这样代码会更简洁。

 

四、线程池实现的两种方法（1、ThreadPoolExecutor构造方法，2、使用Executor框架的工具类Executors来实现）

第一种ThreadPoolExecutor 三个重要参数：

1、corePoolSize：核心线程数定义了最小可以同时运行的线程数

2、maximumPoolSize:当前队列存放的任务到大队列容量的时候，当前程序可以同时运行的线程数量最大的线程数

3、workQueue：当前任务队列。当前任务来了判断是否还有线程能够处理，如果不能就进入任务队列

四个其他参数：

4、keepAlive：当前线程数量大于corePoolSize的时候，如果这个时候没有任务提交，核心线程外的线程不会立即销毁，而是等待，时间超过了就会被销毁。

5、unit：参数 的时间单位

6、threadFactory：executor创建新线程的时候会用到

7、handler：饱和拒绝策略。

 

饱和策略定义：

如果当前同时运行的线程数量达到最大线程数量，并且队列已被放满的时候，ThreadPoolTaskExecutor定义了一些策略：

1、ThreadPoolExecutor.AbortPolicy：抛出RejectedExecutionException来拒绝新任务的处理

2、ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：调用执行自己的线程运行任务，也就是直接调用execute （让调用者自己去执行任务，非线程池中的线程执行）。

方法的线程中运行run被拒绝的任务，如果执行程序已关闭，则丢弃该任务。因此这种策略降低了新任务的提交速度

影响程序的整体性能。如果程序可以承受这种延迟，可以选择该策略。

3、ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：不处理新任务，直接丢弃

4、ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：此策略将丢弃最早未处理的请求。

 

阿里巴巴推荐中：不允许使用Executors创建线程，而是通过ThreadPoolExecutor的方式，这样处理方式规避资源消耗风险，明确线程池的运行规则。

弊端主要还是回可能造成OOM

FixedThreadPool和SingleThreadExecutor：允许请求队列的长度为Integer.MAX_VALUE,可能堆积大量的请求，导致OOM

CacheThreadPool和ScheduledThreadPool：允许创建线程数量为Integer.MAX_VALUE，可能会创建大量线程，导致OOM

 

 

execute（）VS     submit（）

1、execute方法用于提交不需要返回值的任务，所以无法判断任务是否成功被执行。

2、submit方法用于提交需要返回值的任务，线程池会返回一个future类型的对象通过future这个对象可以判断任务是否执行成功，并且future的get方法获得，t并且get中可以指定时间参数，imeout时间内没有执行完，会报异常。

 

shutdown vs shtdownnow

1、shutdown关闭线程池，线程池的状态变为shutdown，线程池不再接受新任务，但是任务队列会执行完

2、关闭线程池，线程状态变为STOP，线程池会终止当前正在运行的任务，并停止处理排队的任务，并返回正在等待执行的list。

 

isTermimated()VS isShutDown()

1、isTerminated当调用shutdown方法后，并且所欲偶提交的任务完成后，返回为true

2、isshutdown当调用shutdown后返回true。

 

注意：建议不同类别的业务使用不同的线程池，配置线程池的时候根据当前业务的情况对当前线程进行配置，因为不同的业务的并发对资源使用情况不同。

并且可能会造成死锁现象。

假如父任务等待子任务完成获取锁，但是父任务占据了所有的线程数，那么子任务就会一直阻塞在阻塞队列中。

注意：线程池数量太小会造成，任务队列等待任务过多，可能会造成OOM

　　   线程池数量太大会造成，线程创建过多，导致CPU上下文切换过于密集，影响整体执行效率

创建线程数量的常用经验公式：

　　1、CPU密集型（N+1）：这种任务消耗的主要是CPU资源，比CPU核心数都一个线程，防止线程偶发的缺页中断，或者其他原因导致任务暂停。

一旦任务暂停了，CPU就会空闲，可以让下一个线程来处理任务。

　　2、I/O密集型，这种任务系统大部分时间会用来处理I/O请求，而线程在IO阶段不会占CPU时间，因此I/O密集型任务可以多配置一些线程，2N来占据CPU。（某些线程会被暂停去IO，所以可以让更多的线程来占领CPU资源）

 

面试题：

为什么不建议使用Executor去创建线程池。

FixedThreadPool和SingleThreadExecutor：允许请求队列长度为Integer.MAX_VALUE，可能堆积大量的请求，导致OOM

CachedThreadPool和ScheduleThreadPool：允许创建线程数量为Integer.MAX_VALUE，可能会创建大量线程，导致OOM

除了避免OOM原因以外：

1、实际使用中需要根据自己机器性能、业务场景来手动配置线程的参数比如核心线程数、任务队列、饱和策略等，显示地给线程池命有助于定位。】

 

线程池的执行流程：

 

 

1、线程池被创建后里面有线程吗？

线程池被创建后里面是没有线程的，如果需要预热可以调用线程池的方法prestartAllCoreThreads等方法。

2、核心线程数会被回收吗？

核心线程数是不会被回收的，如果需要回收核心线程还是可以调用方法。

3、