Java线程池

Java线程池

为了更好的控制多线程，JDK提供了一套Executor框架。在java.util.concurrent包中，是JDK并发包的核心类。其中ThreadPollExecutor表示一个线程池。Executors类扮演着线程池工厂的角色，它提供了一些具有特定功能的线程池。Executors通过工厂模式，可以获取下面几个线程池.

newCachedThreadPool()
newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory)
newFixedThreadPool(int nThreads)
newFixedThreadPool(int nThreads,ThreadFactory threadFactory)
newScheduledThreadPool(int corePoolSize)
newScheduledThreadPool(int corePoolSize,ThreadFactory threadFactory)
newSingleThreadExecutor()
newSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory)
newSingleThreadScheduledExecutor()
newSingleThreadScheduledExecutor(ThreadFactory threadFactory)

newFixedThreadPool()： 返回一个固定线程数量的线程池，该线程池中的线程数量始终不变。当有一个新的任务提交时，线程池中若有空闲线程，则立即执行，否则新的任务会被暂存在一个任务队列中，待有线程空闲时，便处理任务队列中的任务。
newSingleThreadExecutor() 返回只有一个线程的线程池。若有多余一个任务被提交到该线程池，任务会被保存在一个任务队列中，待线程空闲，按先入先出的顺序执行队列中的任务。
newCachedThreadPool() 返回一个可根据实际情况调整线程数量的线程池。线程池的线程数量不确定，但若有空闲线程可以复用，则会优先使用可复用的线程。若所有的线程均在工作，又有新的任务提交，则会创建新的线程处理任务。所有的线程在当前任务执行完毕后，将返回线程池进行复用。
newSingleThreadScheduledExecutor() 返回一个ScheduledExecutorService对象，线程池大小为1.ScheduledExecutorService接口在ExecutorService上进行了给定时间执行某任务的功能，如在某个固定的执行之后执行，或者周期性执行某个任务。

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自定义线程池

以上参数大部分都比较简单，这里只对workQueue和handler进行说明。

参数workQueue指被提交但未执行的任务队列，它是一个BlockingQueue接口的对象，仅用于存放Runnable对象。根据队列功能分类，在ThreadPoolExecutor的构造函数中可使用以下几种BlockingQueue:

直接提交的队列:改功能由SynchronousQueue对象提供。SynchronousQueue是一个特殊的BlockingQueue。它没有容量，每一个插入操作都要等待一个相应的删除操作，反之，每一个删除操作都要等待一个相应的插入操作。SynchronousQueue不保存任务，它总是将任务提交给线程池执行，如果没有空闲线程，则尝试创建新的线程，如果线程数量已经达到最大值，则进行拒绝策略。因此SynchronousQueue队列，通常要设置很大的maximumPoolSize值，否则很容易执行异常策略。

有界的任务队列： 有界的任务队列可使用ArrayBlockingQueue实现。它的构造函数必须带一个容量参数，表示该队列的最大容量：public ArrayBlockingQueue(int capacity)
当使用有界的任务队列时，若有新的任务需要执行，如果线程池的实际线程数小于corePoolSize，则会优先创建新的线程，若大于corePoolSize，则会将新任务加入等待队列，若等待队列已满，无法加入，则在总线程数不大于maximumPoolSize的前提下，创建新的线程执行任务，若大于maximumPoolSize，则执行拒绝策略。可见，有界队列仅当任务队列装满时，才可能将线程数提升到corePoolSize以上，换言之，除非系统非常繁忙，否则确保核心线程维持在corePoolSize。

无界的任务队列：无界任务队列可以通过LinkedBlockingQueue类实现（例如Android-OkHttp，AsyncTask）。与有界队列相比，除非系统资源耗尽，否则无界任务队列不存在任务入队失败的情况。当有任务到来，系统线程小于corePoolSize时线程池会生成新的线程执行任务，但是当系统的线程达到corePoolSize后，就不会继续增加。若后续任由新的任务加入，而又没有空闲的线程资源，则任务直接进入队列等待。若任务创建和处理的速度差异很大，无界队列会保持快速增长，直到资源耗尽。

优先任务队列：优先任务队列时带有执行优先级的队列，它通过PriorityBlockingQueue实现。可以控制任务的执行先后顺序，是一个特殊的无界队列。无论是有界队列ArrayBlockingQueue，还是未制定大小的无界队列LinkedBlockingQueue都是按照先进先出算法处理任务的。而PriorityBlockingQueue则可以根据任务自身的优先级顺序先后执行，在确保系统性能的同时，也能有很好的质量保证（总能确保高优先级的任务先执行）。

了解了BlockingQueue，在回过头看newFixedThreadPool()方法的实现，可以发现它使用了corePoolSize和maximumPoolSize大小一样的，并且使用LinkedBlockingQueue任务队列的线程池。
newSingleThreadExecutor()，是newFixedThreadPool()的一种特殊特殊处理，只是将corePoolSize设置为1。
newCachedThreadPool()方法返回的corePoolSize为0，maximumPoolSize无穷大的线程池，这意味着没有任务时线程池中线程数为0，当有任务被提交时，会使用空闲线程，没有空闲线程，那么将任务添加到SynchronousQueue队列，而该队列时一种直接提交的队列，它会迫使线程池增加新的线程执行任务。任务执行完毕后，由于corePoolSize=0，空闲线程存活时间被指定为60s，如果短时间内有大量任务被提交，而每个任务又比较耗时，那么此时系统资源容易被耗尽。

参数handler指定拒绝策略，即当任务数量超过系统实际承受能力时，该如何处理，JDK提供了4中拒绝策略：

AbortPolicy策略：该策略会直接抛出异常，阻止系统正常工作。

CallerRunsPolicy策略：只要线程未关闭，该策略直接在调用者线程中，运行当前被丢弃的任务

DiscardOledestPolicy策略：丢弃最老的一个请求，也就是即将被执行的一个任务，并尝试再次提交当前任务。

DiscardPolicy：该策略默默丢弃无法处理的任务，不予任何处理。

如果上面4种内置策略无法满足用户可以通过实现RejectedExecutionHandler接口。