Java线程池ThreadPoolExecutor

Java线程池ThreadPoolExecutor

构造方法如下

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler)

各个参数说明

参数名	说明
corePoolSize	线程池维护线程的最少数量。线程池至少会保持改数量的线程存在，即使没有任务可以处理。（注意：这里说的至少是指线程达到这个数量后，即使有空闲的线程也不会释放，而不是说线程池创建好之后就会初始化这么多线程）
maximumPoolSize	线程池维护线程的最大数量。线程池最多可创建的线程数，即使队列中的任务满了线程数量也不会超过maximumPoolSize
keepAliveTime	线程池维护线程所允许的空闲时间。当线程池中的线程数量大于 corePoolSize时，超过corePoolSize的线程如果空闲时间超过keepAliveTime，线程将被终止
unit	线程池维护线程所允许的空闲时间的单位，和keepAliveTime配合使用
workQueue	线程池所使用的缓冲队列。ArrayBlockingQueue，LinkedBlockingQueue，SynchronousQueue，PriorityBlockingQueue
threadFactory	线程工厂。定制化线程，阿里Java开发手册中明确使用此参数，指定有意义的线程名称，方便出错时回溯。
handler	线程池对拒绝任务的处理策略。AbortPolicy，CallerRunsPolicy，DiscardOldestPolicy，DiscardPolicy，自定义

各类型队列说明

队列类型	特性及使用场景
ArrayBlockingQueue	有界队列，FIFO，需要指定队列大小，如果队列满了，会触发线程池的RejectedExecutionHandler逻辑
LinkedBlockingQueue	无界队列，FIFO，可以无限向队列中添加任务，直到内存溢出
SynchronousQueue	一种阻塞队列，其中每个 put 必须等待一个 take，反之亦然。同步队列没有任何内部容量，甚至连一个队列的容量都没有。可以简单理解为是一个容量只有1的队列。Executors.newCachedThreadPool使用的是这个队列
PriorityBlockingQueue	优先级队列，线程池会优先选取优先级高的任务执行，队列中的元素必须实现Comparable接口

RejectedExecutionHandler类型

RejectedExecutionHandler	特性及效果
AbortPolicy	线程池默认的策略，如果元素添加到线程池失败，会抛出RejectedExecutionException异常
DiscardPolicy	如果添加失败，则放弃，并且不会抛出任何异常
DiscardOldestPolicy	如果添加到线程池失败，会将队列中最早添加的元素移除，再尝试添加，如果失败则按该策略不断重试
CallerRunsPolicy	如果添加失败，那么主线程会自己调用执行器中的execute方法来执行改任务
自定义	如果觉得以上几种策略都不合适，那么可以自定义符合场景的拒绝策略。需要实现RejectedExecutionHandler接口，并将自己的逻辑写在rejectedExecution方法内。

线程池工作过程

1. 线程池刚创建时，里面没有一个线程。任务队列是作为参数传进来的。不过，就算队列里面
   有任务，线程池也不会马上执行它们。
2. 当调用 execute() 方法添加一个任务时，线程池会做如下判断：
   a) 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；
   b) 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；
   c) 如果这时候队列满了，而且正在运行的线程数量小于 maximumPoolSize，那么还是要
   创建非核心线程立刻运行这个任务；
   d) 如果队列满了，而且正在运行的线程数量大于或等于 maximumPoolSize，那么线程池
   会抛出异常 RejectExecutionException。
3. 当一个线程完成任务时，它会从队列中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，线程池会判断，如果当前运
   行的线程数大于 corePoolSize，那么这个线程就被停掉。所以线程池的所有任务完成后，它
   最终会收缩到 corePoolSize 的大小。

示例代码

1.新建ThreadFactory

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.concurrent.ThreadFactory;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

@Slf4j
public class OperateLogThreadFactory implements ThreadFactory {
    private final String namePrefix;
    private final AtomicInteger nextId = new AtomicInteger(1);

    // 定义线程组名称，在 jstack 问题排查时，非常有帮助
    public OperateLogThreadFactory(String whatFeaturOfGroup) {
        namePrefix = "OperateLogThreadFactorys-" + whatFeaturOfGroup + "-Worker-";
    }

    @Override
    public Thread newThread(Runnable task) {
        String name = namePrefix + nextId.getAndIncrement();
        Thread thread = new Thread(null, task, name, 0);
        log.info("线程名称是：{}", thread.getName());
        return thread;
    }
}

2.使用代码

// 新建对象ThreadPoolExecutor
private final ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
            1,
            1,
            1,
            TimeUnit.SECONDS,
            new LinkedBlockingQueue<>(1000),
            // 使用ThreadFactory
            new OperateLogThreadFactory("name")
    );
// 调用execute
threadPoolExecutor.execute(() -> {
    log.info("线程池具体操作...");
});