java并发之线程池

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在并发场景下，几乎所有的异步操作和任务执行都可以使用线程池，线程池具有如下优点

• 降低资源消耗
• 提高响应速度
• 提高线程的可管理性

实现原理

从图中可以看出，提交一个新任务到线程池的处理流程如下：

• 判断线程池里的核心线程是否都在执行任务，如果不是则创建一个新的工作线程执行任务，如果是则进入下个流程(corepoolsize是否已满)
• 判断线程池的工作队列是否已满，如果工作队列没有满，则将新提交的任务存储进工作队列里，如果工作队列已经满了，进入下个流程
• 判断线程池的所有线程是否都在工作状态。如果没有，则创建新的工作线程执行任务，如果已经满了，交给饱和策略来处理这个任务(maxpoolsize是否已满)

Executor框架

java采用Executor将任务分解到不同的线程，然后操作系统内核将这些线程映射到处理器的两级调用框架。其中，Executor的核心接口是Executor和其子接口ExecutorService，两个核心实现类是ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor。

ThreadPoolExecutor的execute方法

public void execute(Runnable command) {
		//传入继承Runable接口的任务，不能为null
        if (command == null)
            throw new NullPointerException();
        int c = ctl.get();
        //判断当前工作线程的数量是否小于核心线程数量
        if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
	        //创建线程运行该任务，允许失败
            if (addWorker(command, true))
                return;
            c = ctl.get();
        }
        //如果当前运行线程数大于核心线程数或创建失败，将任务添加到工作队列
        if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
            int recheck = ctl.get();
            if (! isRunning(recheck) && remove(command))
                reject(command);
            else if (workerCountOf(recheck) == 0)
                addWorker(null, false);
        }
        //如果队列已满且不允许新建线程则执行饱和策略
        else if (!addWorker(command, false))
            reject(command);
    }

2、线程池使用

线程池创建

ThreadPoolExecutor初始化

ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,//核心线程数量
                  int maximumPoolSize,//最大线程数量
                  long keepAliveTime,//空闲线程存活时间
                  TimeUnit unit,//时间单位
                  BlockingQueue<Runnable> workQueue,//任务队列，保存等待任务的阻塞队列
                  ThreadFactory threadFactory,//创建线程的工厂类
                  RejectedExecutionHandler handler)//饱和策略

提交任务

ThreadPoolExecutor有两个方法可以提交任务execute()和submit()。其中submit()方法提交的任务可以返回一个future对象来接收返回值。

中止线程池

可以调用shutdown()或者shutdownnow()方法来关闭线程池，两个方法都是遍历所有线程然后调用interrupt方法来实现，不同之处在于shutdown将线程池设置为shutdown状态然后关闭所有没有正在执行的线程，shutdownnow方法将线程池置为stop状态然后关闭所有线程。