Java底层技术系列文章-线程池框架

一、线程池结构图
   

二、示例

定义线程接口

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    publicvoid run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行");
    }
}

1：newSingleThreadExecutor

ExecutorService pool = Executors. newSingleThreadExecutor();

   Thread t1 = new MyThread();
   Thread t2 = new MyThread();
   Thread t3 = new MyThread();
   //将线程放入池中进行执行
   pool.execute(t1);
   pool.execute(t2);
   pool.execute(t3);
   //关闭线程池
   pool.shutdown();

输入结果：
pool-1-thread-1正在执行
pool-1-thread-1正在执行
pool-1-thread-1正在执行

2：newFixedThreadPool

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(3);
Thread t1 = new MyThread();
   Thread t2 = new MyThread();
   Thread t3 = new MyThread();
   Thread t4 = new MyThread();
   Thread t5 = new MyThread();
   //将线程放入池中进行执行
   pool.execute(t1);
   pool.execute(t2);
   pool.execute(t3);
   pool.execute(t4);
   pool.execute(t5);
pool.shutdown();

输入结果：
pool-1-thread-1正在执行
pool-1-thread-2正在执行
pool-1-thread-1正在执行
pool-1-thread-2正在执行

3 :newCachedThreadPool

ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
   Thread t1 = new MyThread();
   Thread t2 = new MyThread();
   Thread t3 = new MyThread();
   Thread t4 = new MyThread();
   Thread t5 = new MyThread();
   //将线程放入池中进行执行
   pool.execute(t1);
   pool.execute(t2);
   pool.execute(t3);
   pool.execute(t4);
   pool.execute(t5);
   //关闭线程池
   pool.shutdown();

输入结果：
pool-1-thread-2正在执行
pool-1-thread-4正在执行
pool-1-thread-3正在执行
pool-1-thread-1正在执行
pool-1-thread-5正在执行

4 :ScheduledThreadPoolExecutor

ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(2);
pool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {//每隔一段时间就触发异常
@Override
public void run() {
//throw new RuntimeException();
System.out.println("================");
}
}, 1000, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS);
pool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {//每隔一段时间打印系统时间，证明两者是互不影响的
@Override
public void run() {
System.out.println("+++++++++++++++++");
}
}, 1000, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS);

输入结果：

================
+++++++++++++++++
+++++++++++++++++
+++++++++++++++++

三、线程池核心参数
corePoolSize ： 池中核心的线程数
maximumPoolSize ： 池中允许的最大线程数。
keepAliveTime ： 当线程数大于核心时，此为终止前多余的空闲线程等待新任务的最长时间。
unit ： keepAliveTime 参数的时间单位。
workQueue ： 执行前用于保持任务的队列。此队列仅保持由 execute方法提交的 Runnable任务。
threadFactory ： 执行程序创建新线程时使用的工厂。
handler ： 由于超出线程范围和队列容量而使执行被阻塞时所使用的处理程序。
ThreadPoolExecutor ：Executors类的底层实现。

3.1 任务排队机制
SynchonousQueue: 同步队列，队列直接提交给线程执行而不保持它们，此时线程池通常是无界的
LinkedBlockingQueue: 无界对列，当线程池线程数达到最大数量时，新任务就会在队列中等待执行，可能会造成队列无限膨胀
ArrayBlockingQueue : 有界队列，有助于防止资源耗尽，一旦达到上限，可能会造成新任务丢失
注意：
newSingleThreadExecutor、newFixedThreadPool使用的是LinkedBlockingQueue
newCachedThreadPool 使用的是 SynchonousQueue
newScheduledThreadPool使用的是 DelayedWorkQueue

3.2 线程执行流程
 

3.3 线程大小确定：
cpu密集型： 尽量少开线程，最佳线程数 Ncpu+1
io密集型：多开线程，2Ncpu
混合型：根据情况而定，可以拆分成io密集和cou密集