Java默认提供的线程池

Java的线程池都是通过ThreadPoolExecutor来构建。

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler) {
        if (corePoolSize < 0 ||
            maximumPoolSize <= 0 ||
            maximumPoolSize < corePoolSize ||
            keepAliveTime < 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
            throw new NullPointerException();
        this.corePoolSize = corePoolSize;
        this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
        this.workQueue = workQueue;
        this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
        this.threadFactory = threadFactory;
        this.handler = handler;
    }

在Executors工厂类中，Java默认提供了四种类型的线程池。

FixedThreadPool

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

这个线程池的特点：

• 这是一种线程数量固定的线程池，因为corePoolSize和maximunPoolSize都为用户设定的线程数量nThreads；
• keepAliveTime为0，意味着一旦有多余的空闲线程，就会被立即停止掉，不过因为最多只有nThreads个线程，且corePoolSize和maximunPoolSize值一致，所以这个值无法发挥作用；
• 阻塞队列采用了LinkedBlockingQueue，它是一个无界队列，由于阻塞队列是一个无界队列，因此永远不可能拒绝任务。

CachedThreadPool

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

这个线程池的特点

• 这是一个线程数量可以“无限”扩大（不能超过整型最大值）的线程池；
• 比较适合处理执行时间比较小的任务；
• corePoolSize为0，maximumPoolSize为无限大，意味着线程数量可以无限大；
• keepAliveTime为60S，意味着线程空闲时间超过60S就会被杀死；
• 采用SynchronousQueue装等待的任务，这个阻塞队列没有存储空间，这意味着只要有请求到来，就必须要找到一条工作线程处理他，如果当前没有空闲的线程，那么就会再创建一条新的线程。

SingleThreadExecutor

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }

这个线程池的特点：

• 只有一个线程，使用了无界队列LinkedBlockingQueue，某种意义上等同于newFixedThreadPool(1);
• 因为只有一个线程，所以能够保证所有任务是FIFO地执行。

ScheduledThreadPool

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
              new DelayedWorkQueue());
    }

ScheduledThreadPoolExecutor继承自ThreadPoolExecutor。

这个线程池的特点：

它接收SchduledFutureTask类型的任务，有两种提交任务的方式：

• scheduledAtFixedRate
• scheduledWithFixedDelay

从提交方式可以看出，这个线程池主要处理定时任务或延时任务。

SchduledFutureTask接收的参数：

• time：任务开始的时间s
• equenceNumber：任务的序号
• period：任务执行的时间间隔

它采用DelayQueue存储等待的任务：

• DelayQueue内部封装了一个PriorityQueue，它会根据time的先后时间排序，若time相同则根据sequenceNumber排序；
• DelayQueue也是一个无界队列；

工作线程的执行过程：

• 工作线程会从DelayQueue取已经到期的任务去执行；
• 执行结束后重新设置任务的到期时间，再次放回DelayQueue

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