java线程池的使用

背景

刷新缓存时会有线程被阻塞。为避免阻塞用户线程，把刷新线程放到后台执行。
当key过期，有新用户读取cache时，开启一个新线程去load数据库数据，用户线程返回老的值。
因此需要添加一个线程池来刷新cache。

线程池的学习与使用

ThreadPoolExecutor类

ThreadPoolExecutor类继承AbstractExecutorService类，并提供了四个构造器。

• public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue);
• public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory);
• public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, RejectedExecutionHandler handler);
• public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler);
  其中前三个构造器都是调用第四个构造器进行的初始化工作。

构造器各参数含义

• corePoolSize：核心池大小。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，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。
• maximumPoolSize：线程池最大线程数，表示在线程池中最多能创建多少个线程。
• 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，当线程池中的线程数大于corePoolSize时，如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime，则会终止，直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。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。
• unit：参数keepAliveTime的时间单位。
• workQueue：一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务。
• threadFactory：线程工厂，主要用来创建线程。
• handler：表示当拒绝处理任务时的策略，有四种取值：

ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。 
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。 
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）
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务

ThreadPoolExecutor类中重要方法

• execute()： 通过这个方法可以向线程池提交一个任务，交由线程池去执行。
• submit()： 这个方法也是用来向线程池提交任务的，但是它能够利用了Future来获取任务执行结果。
• shutdown()： 关闭线程池，使线程池处于SHUTDOWN状态，此时线程池不能接受新的任务，它会等待所有任务执行完毕。
• shutdownNow()： 关闭线程池，使线程池处于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。

任务提交给线程池之后到被执行的过程

1. 当前线程池中的线程数目小于corePoolSize时，每来一个任务，就会创建一个线程去执行这个任务。
2. 当前线程池中的线程数目大于等于corePoolSize时，每来一个任务，会尝试将其添加到任务缓存队列当中。若添加成功，则该任务会等待空闲线程将其取出去执行；若添加失败（一般来说是任务缓存队列已满），则会尝试创建新的线程去执行这个任务。
3. 当前线程池中的线程数目达到maximumPoolSize时，会采取任务拒绝策略进行处理。
4. 线程池中的线程数量大于 corePoolSize时，如果某线程空闲时间超过keepAliveTime，线程将被终止，直至线程池中的线程数目不大于corePoolSize。

线程初始化

默认情况下，创建线程池之后，线程池中是没有线程的，需要提交任务之后才会创建线程。
如果需要线程池创建之后立即创建线程，可以采用下列两种方法预创建线程。

• prestartCoreThread()：初始化一个核心线程。
• prestartAllCoreThreads()：初始化所有核心线程。
  最后执行线程会阻塞在getTask方法中的r = workQueue.take(); 即等待任务队列中有任务。

任务缓存队列

任务缓存队列用来存放等待执行的任务，类型为BlockingQueue，通常可以取下面三种类型

• ArrayBlockingQueue：基于数组的先进先出队列，此队列创建时必须指定大小。
• 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。
• synchronousQueue：这个队列不会保存提交的任务，而是将直接新建一个线程来执行新来的任务。

线程池容量的动态调整

• setCorePoolSize：设置核心池大小。
• setMaximumPoolSize：设置线程池最大能创建的线程数目大小。

参考

• https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3932921.html