JAVA ThreadPoolExecutor线程池

设计

ThreadPoolExecutor中存在内部类Worker， 线程池通过HashSet<Worker>保存这些Worker对象。Worker类实现Runnable接口，Worker对象就是实际的任务执行者，同时也代表一个独立线程。每一个Worker对象在实例化时通过ThreadFactory创建一个自己专属的线程。这个专属线程启动后执行这个Worker对象的run方法。Worker的run方法执行从BlockingQueue<Runnable>中取得任务，并执行任务runnable.run方法。

注意

1 不要用无限队列，应为可能造成大量任务堆积，内存无法释放

 

执行逻辑

任务提交到线程池后先交给核心线程，若无空闲则放入队列中，若队列已满则尝试交给备用线程。若以上都不能成功，则启动拒绝策略。

 

状态

由大到小依次是： 

RUNNING:接受新的任务，处理队列任务； 
SHUTDOWN：不在接受新的任务，处理队列任务； 
STOP：不在接受新任务，不处理队列任务，中断正在执行的任务线程。shutDownNow()； 
TIDYING：所有的任务已经结束，任务线程为0，线程池转换到TIDYING； 
TERMINATED：停止，线程池已结束，且无任务在执行，即terminated()方法执行完。

 

关闭线程池

可以通过调用线程池的shutdown()或shutdownNow()方法来关闭线程池。他们的原理是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，所以无响应中断的任务可能永远无法停止。只要调用了这两个关闭方法的一个，isShutdown()就会返回true。当所有的任务都关闭后，才表示线程池关闭成功，这是调用isTerminated()方法会返回true。shutdown方法只是发出了停止信号，等所有任务执行完毕会关闭线程池；而shutdownNow则是立即停止所有任务，返回未执行任务List<Runable>(但是已执行未完成被终止的任务不包含)，调用isTerminated()方法会返回true。

isTerminated当调用shutdown()方法后，并且所有提交的任务完成后返回为true;
isTerminated当调用shutdownNow()方法后，成功停止后返回为true;

 

线程数配置

分布式时要考虑多机生产消费能力和通讯消耗。 

最低线程数 ： 依据生产者的每秒平均生产能力、单一线程每秒的平均消费能力。

最高线程数 ： 依据生产者的每秒可能的峰值生产能力 、单一线程每秒的可能的最低/平均消费能力。 

缓冲线程数：  依据情况而定

1)   CPU密集型任务的线程池配置

因为cpu执行速度非常快，往往切换线程上下文环境所耗费的时间比执行代码花费的时间更长，所以CPU密集型任务的线程数应该尽量保持和CPU核数一致，以减少线程切换带来的性能损耗。

2)   IO密集型任务的线程池配置

IO密集型任务的主要性能瓶颈在于等待IO结果，而CPU利用率比较低，当遇到任务中存在从DB中读取数据、从缓存中读取数据时、远程通信等，就可以认为是IO密集型任务。一般而言业务系统配置线程池基本上都会采用上边的模型配置。