面试六、多线程之线程池

1、线程池

 

　　1.1、executor接口：只有一个execute()方法

　　1.2、ExecutorService接口：继承executor，增加了几个重要方法

　　　　1.2.1、shutdown()：等待正在执行的线程执行完毕，拒绝接受新线程，关闭线程池

　　　　1.2.2、shutdownNow()：立即关闭线程池和当前正在执行的线程，可能会报错。如果需要等待执行中的线程执行完毕，可调用awaitTermination。

　　　　1.2.3、submit()：和execute()方法比，多了返回值

　　1.3、Executors类：提供了6个创建不同线程池的方法

　　　　1.3.1、newFixedThreadPool()：返回ThreadPoolExecutor，固定线程池中的线程数

　　　　1.3.1、newWorkStealingPool()：返回ForkJoinPool，

　　　　1.3.1、newSingleThreadPool()：返回ThreadPoolExecutor，线程池中只有一个线程，新进入的线程进入排队，保证任务的顺序执行

　　　　1.3.1、newCachedThreadPool()：返回ThreadPoolExecutor，线程池中的线程数随着execute()和submit()方法调用自动创建，如果有空余线程则取已有空闲线程不新建

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　每60秒回收空闲线程

　　　　1.3.1、newSingleThreadScheduledExecutor()：返回ScheduledThreadPoolExecutor，

　　　　1.3.1、newScheduledThreadPool()：返回ScheduledThreadPoolExecutor

　　1.4、参数：

　　　　corePoolSize：核心线程数量

　　　　maxmumPoolSize：最大线程数量，核心线程数满时可继续创建线程直到达到最大线程数量

　　　　keepAliveTime：线程的空闲时间，当前线程数量大于核心线程数量时，会将超过空闲时间的线程回收

　　　　threadFactory：线程工厂，用来创建一个新线程时使用的工程，可以设置线程名称，是否daemon线程

　　　　timeunit：空闲时间单位

　　　　workQueue：阻塞队列，有4种

　　　　　　　　　　ArrayBlockingQueue：基于数组的有界队列，有序，新任务进来排到队列最后，因为有界所以可防止资源耗尽的问题

　　　　　　　　　　LinkedBlockingQueue：基于链表的无界队列，当线程数达到corePoolSize后新任务进来会一直存入队列，但不创建线程，即maxmumPoolSize无效

　　　　　　　　　　SynchronousQueue：同步不缓存任务的队列，新任务进来直接调度执行，如线程数不够则创建，如已达到maxmumPoolSize，则执行拒绝策略

　　　　　　　　　　PriorityBlockingQueue：有优先级的无界队列，通过参数comparator来实现

　　　　handler：拒绝策略

　　　　　　　　　　CallerRunsPolicy：直接调用被拒绝任务的run方法，如线程池已经shutdown，则抛弃任务

　　　　　　　　　　AbortPolicy：直接抛弃任务，并抛出RejectedExecutionExcecption

　　　　　　　　　　DiscardPolicy：直接抛弃任务

　　　　　　　　　　DiscardOldestPolicy：尝试抛弃最早放入队列的那个任务，并把当前任务加入队列中

　　　　　　　　　　自定义拒绝策略，实现RejectedExecutionHandler接口

　　1.5、线程池运行过程

　　　　1、线程池为空

　　　　2、任务a进入，校验线程数如小于corePoolSize，则创建新线程执行任务

　　　　3、任务a执行完成，线程不会销毁进入阻塞

　　　　4、任务b进入，校验线程数如小于corePoolSize，则继续创建新线程执行任务，一直到线程池中线程数达到corePoolSize

　　　　5、任务c进入，取线程池中的阻塞线程执行任务，如线程池中所有线程都不在阻塞，则将任务加入workQueue，等待线程执行

　　　　6、如果工作队列是无界队列，则可一直将任务塞入队列中等待执行；如工作队列是有界队列，则队列数到限定值后进入队列失败，尝试创建新线程，直到maxmunPoolSize

　　　　7、如果线程池线程数到maxmumPoolSize，工作队列也满了，则会执行reject，默认是AbortPolicy（拒绝任务，并抛出异常）

　　　　8、超出corePoolSize部分到线程，当空闲时间满足后会销毁

　　1.6、为什么使用线程池

　　　　可以存放线程，将执行完任务的线程阻塞等待唤醒，避免线程频繁的创建销毁

　　1.7、线程调优

　　　　根据需要选择对应的线程：如，需要顺序执行任务则选择SingleThreadExecutor

　　　　设置合适的核心线程数：cpu密集性即cpu使用率较高，则可以将核心线程数设置为n+1；如是io密集型即cpu使用率不高则可讲核心线程数设置为2n

　　　　设置合适的队列大小：如发送短信，任务量大但是处理效率高，此时可通过设置不大的核心线程数和设置较大的队列数；

　　　　　　　　　　　　　　如任务数不多但处理效率不高，则可通过设置大的核心线程数和设置较小的队列数，防止线程执行时间过程导致大量任务等待

　　1.8、动态调整参数

　　　　setCorePoolSize：覆盖核心线程数

　　　　setMaxmunPoolSize：覆盖最大线程数

　　　　注意：设置时如果corePoolSize>maxmumPoolSize，会出现虽然核心线程数增加了但是活跃线程最大是maxmumPoolSize

　　　　　　　　因为在ThreadPoolExecutor.getTask()方法中会对工作线程数和maxmunPoolSize做一次比较，当工作线程数>maxmumPoolSize时返回空即没有获取到task，

　　　　　　　　并cas操作工作线程数减一