1-自定义线程池

Java提供了丰富的线程池，但是通常我们需要根据业务需求产生的运行环境定制自己的线程池，我们先来看看如何定制自己的线程池。

 

一、定制自己的线程池

package com.peace.web.test.threadpool;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.scheduling.concurrent.CustomizableThreadFactory;

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @author x
 * @date 2020/12/3 20:54
 */
@Slf4j
public class TestThreadPool {

    public static void main(String[] args) {

        ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(3, 10, 1000,
                TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(9000), 
                new CustomizableThreadFactory("spring-threadpool-"));
        threadPool.allowCoreThreadTimeOut(false);
        threadPool.execute(() -> log.info("a"));
        threadPool.shutdown();
    }
}

第一个参数：int corePoolSize：核心线程数，在线程池线程数量没有达到corePoolSize时，线程数量会伴随任务量等量增加，直到达到corePoolSize，他和初始化时线程数没任何关系；

第二个参数：int maximumPoolSize：当线程数量达到核心线程数量，并且任务队列满了，就会继续创建线程，直到线程数量达到maximum，池中线程数量无论如何不可能超过这个值；

第三个参数：long keepAliveTime：线程存活空闲时间，当线程空闲时间超过这个时间，就可以被销毁，默认只销毁非核心线程数量之外的线程，可通过ThreadPoolExecutor#allowCoreThreadTimeOut(true)方法设置允许销毁核心线程；

第四个参数：TimeUnit unit：keepAliveTime的单位，可设置为小时或分钟等值；

第五个参数：BlockingQueue<Runnable> workQueue：任务队列，是一个阻塞队列（能保证线程安全）；

第六个参数：ThreadFactory threadFactory：线程工厂，能够设置线程名字，方便定位生产问题；

第七个参数：RejectedExecutionHandler handler：无法添加任务（队列满，线程数量达到maximum）时的饱和策略，可不传使用默认值。这个策略默认情况下是AbortPolicy，表示无法处理新任务时抛出异常。以下是JDK1.5提供的四种策略：

1. AbortPolicy：直接抛出异常。
2. CallerRunsPolicy：只用调用者所在线程来运行任务。
3. DiscardOldestPolicy：丢弃队列里最近的一个任务，并执行当前任务。
4. DiscardPolicy：不处理，丢弃掉。

当然也可以根据应用场景需要来实现RejectedExecutionHandler接口自定义策略。如记录日志或持久化不能处理的任务。

二、提交任务

我们可以使用execute提交的任务，但是execute方法没有返回值，所以无法判断任务知否被线程池执行成功。我们也可以使用submit 方法来提交任务，它会返回一个future,那么我们可以通过这个future来判断任务是否执行成功，通过future的get方法来获取返回值，get方法会阻塞住直到任务完成，而使用get(long timeout, TimeUnit unit)方法则会阻塞一段时间后立即返回，这时有可能任务没有执行完。

threadPool.execute(() -> log.info("a"));

Future<?> b = threadPool.submit(() -> {
    log.info("b");
    return "success";
});
try {
    String ret = (String) b.get();
    log.info("get return:{}", ret);
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
    log.error("", e);
}
threadPool.shutdown();

三、线程池关闭

我们可以通过调用线程池的shutdown或shutdownNow方法来关闭线程池，但是它们的实现原理不同，shutdown的原理是只是将线程池的状态设置成SHUTDOWN状态，然后中断所有没有正在执行任务的线程。shutdownNow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，所以无法响应中断的任务可能永远无法终止。shutdownNow会首先将线程池的状态设置成STOP，然后尝试停止所有的正在执行或暂停任务的线程，并返回等待执行任务的列表。

只要调用了这两个关闭方法的其中一个，isShutdown方法就会返回true。当所有的任务都已关闭后,才表示线程池关闭成功，这时调用isTerminaed方法会返回true。至于我们应该调用哪一种方法来关闭线程池，应该由提交到线程池的任务特性决定，通常调用shutdown来关闭线程池，如果任务不一定要执行完，则可以调用shutdownNow。

四、线程池的监控

通过线程池提供的参数进行监控。线程池里有一些属性在监控线程池的时候可以使用
taskCount：线程池需要执行的任务数量。
completedTaskCount：线程池在运行过程中已完成的任务数量。小于或等于taskCount。
largestPoolSize：线程池曾经创建过的最大线程数量。通过这个数据可以知道线程池是否满过。如等于线程池的最大大小，则表示线程池曾经满了。
getPoolSize:线程池的线程数量。如果线程池不销毁的话，池里的线程不会自动销毁，所以这个大小只增不减。
getActiveCount：获取活动的线程数。

附录1

第一种 CustomizableThreadFactory

Spring 框架提供的 CustomizableThreadFactory。

ThreadFactory springThreadFactory = new CustomizableThreadFactory("springThread-pool-");

ExecutorService exec = new ThreadPoolExecutor(1, 1,
		0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
		new LinkedBlockingQueue<Runnable>(10),springThreadFactory);
exec.submit(() -> {
	logger.info("springThreadFactory");
});

第二种 ThreadFactoryBuilder

Google guava 工具类 提供的 ThreadFactoryBuilder ,使用链式方法创建。

ThreadFactory guavaThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("retryClient-pool-").build();


ExecutorService exec = new ThreadPoolExecutor(1, 1,
		0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
		new LinkedBlockingQueue<Runnable>(10),guavaThreadFactory );
exec.submit(() -> {
	logger.info("guavaThreadFactory");
});

第三种 BasicThreadFactory

Apache commons-lang3 提供的 BasicThreadFactory.

ThreadFactory basicThreadFactory = new BasicThreadFactory.Builder()
		.namingPattern("basicThreadFactory-").build();

ExecutorService exec = new ThreadPoolExecutor(1, 1,
		0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
		new LinkedBlockingQueue<Runnable>(10),basicThreadFactory );
exec.submit(() -> {
	logger.info("apacheThreadFactory");
});

最终本质都是 给 java.lang.Thread#name 设置名称,详情源码感兴趣的可以自行查看。

final Thread thread = new Thread();
thread.setName(name);