【并发编程】线程池

what

是一种多线程处理形式，处理过程中将任务添加到队列，然后在创建线程后自动启动这些任务。如DB连接池~，可以复用，效率高

why

为什么要使用？
效率高
特点：
降低资源消耗
提高响应速度
提高线程的可管理性

How

java中的线程池是通过Executor框架实现的，该框架用到了Executor，Executors，ExecutorService，ThreadPoolExecutor这几个类。

四种方式

实现线程池有四种方式，通过Executors类去实现的。如下图Demo
1.一池N线程（FixedThreadPool）
2.一池一线程（SingleThreadPool）
3.可扩展线程池（CachedThreadPool）
4.定长线程池（ScheduledThreadPool ）创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
针对于每一种实现方式，我们可以发现他们用到都是核心实现类ThreadPoolExecutor。

private static void test() {
        //1.一池N线程       银行网点3个窗口
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
        //2.一池一线程      银行网点1个窗口
        ExecutorService threadPool2 = Executors.newSingleThreadExecutor();
        //3.可扩展线程池    银行网点1个窗口
        ExecutorService threadPool3 = Executors.newCachedThreadPool();

        try {
            for (int i = 1; i <= 20; i++) {
                threadPool3.execute(() -> {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t号业务员提供服务");
                });
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            threadPool3.shutdown();
        }
    }

重要参数 7

1.corePoolSize：线程池中的常驻核心线程数
2.maximumPoolSize：线程池中最大线程数，必须大于等于1
3.keepAliveTtime：多余的空闲线程的存活时间
4.unit：keepAliveTtime的单位
5.workQueue：任务队列，被提交但尚未被执行的任务
6.threadFactory：线程工厂，用于创建线程
7.handler：拒绝策略，当队列满了，并且工作线程大于等于线程池的maximumPoolSize时如何来拒绝请求执行的Runnable的策略
如图：

拒绝策略的种类：

1. AbortPolicy(默认)：直接抛出RejectedExecutionException异常阻止系统正常运行。
2. CallerRunsPolicy：“调用者运行”一种调节机制，该策略既不会抛弃任务，也不会抛出异常，而是将某些任务回调到调用者。
3. DiscardOldestPolicy：抛弃队列中等待最久的任务，然后把当前任务加入队列中尝试再次提交当前任务。
4. DiscardPolicy：直接丢弃任务，不予任何处理也不抛出异常，如果允许任务丢失，这是最好的一种方案。

底层工作原理

1. 在创建线程池后，线程池中的线程数为零个。

2. 当调用execute()方法添加一个请求任务时，线程池会做如下判断

   【01】如果正在运行的线程数量小于corePoolSize,那么马上创建线程运行这个任务。
   【02】如果正在运行的线程数量大于或等于corePoolSize,那么将这个任务放入队列。
   【03】如果这个时候队列满了且正在运行的线程数量还小于maximumPoolSize,那么还是要创建非核心线程立刻运行这个任务。
   【04】如果队列满了且正在运行的线程数量大于或等于maximumPoolSize,那么线程池会启动饱和拒绝策略来执行。

3. 当一个线程完成任务时，它会从队列取下一个任务来执行。

4. 当一个线程无事可做超过一定的时间（keepAliveTime）时，线程会判断：

   【01】如果当前运行的线程数大于corePoolSize,那么这个线程就会被停掉。

5. 所以线程池的所用任务完成后，他最终会收缩到corePoolSize的大小。

实际工作

实际工作，我们用哪个线程池？如何设置合理参数
实际工作我们使用 ThreadPoolExecutor，并没有使用上面提到的那三种方式。ThreadPoolExecutor是什么？是核心实现类，不知道大家记得上面三种实现方式，用到的也都是ThreadPoolExecutor。
自己实践了一下下

  public static void main(String[] args) {
        ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(
                2,
                5,
                3L,
                TimeUnit.SECONDS,
                new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3),
                Executors.defaultThreadFactory(),
//                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
//                new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
//                new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
                new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()
        );


        try {
            for (int i = 1; i <= 9; i++) {
                threadPool.execute(() -> {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t号业务员提供服务");
                });
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            threadPool.shutdown();
        }
    }

总结

多交流，感谢您的阅读。