Java中的线程池有什么用

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Java中的线程池

【1】使用线程池的好处：

1)降低资源消耗，通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
2)提高响应速度，当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。
3)提高线程的可管理性。线程池可以进行统一分配、调优和监控线程。

【2】构造方法：

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

参数说明：

	1）corePoolSize：核心池的大小。
	
		1)在创建了线程池后，默认情况下，线程池中并没有任何线程，而是等待有任务到来才创建线程去执行任务。
		2)默认情况下，在创建了线程池后，线程池中的线程数为0，当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务。
			注意:即使其它空闲的线程能够执行新任务也会去创建线程，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中。
		3)调用prestartAllCoreThreads()或prestartCoreThread()方法来预创建线程，即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。
		
		
	2）workQueue：任务缓存队列，是一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务；类型为BlockingQueue，通常可以取下面4种类型：
	
		1)ArrayBlockingQueue：基于数组的先进先出队列，此队列创建时必须指定大小；
		2)LinkedBlockingQueue：基于链表的先进先出队列，如果创建时没有指定此队列大小，则默认为Integer.MAX_VALUE，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue。
			eg：静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()就是使用的这个队列。
		3)SynchronousQueue：这个队列不会保存提交的任务，而是直接新建一个线程来执行新来的任务。
			说明：每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQueue。
			eg：静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool使用的就是这个队列。
		4)PriorityBlockingQueue：一个具有优先级的无限阻塞队列。
		
		说明：
			1>一般使用LinkedBlockingQueue和SynchronousQueue
			2>建议使用有界队列，有界队列能增加系统的稳定性。
				eg：如果线程池里的工作线程全部阻塞，任务积压在线程池里，如果设置成无界队列，那么这个队列会越来越大，有可能会撑满内存，导致整个系统不可用。

		
	3）maximumPoolSize：线程池中允许创建的最大线程数。
	
		1)如果队列满了，并且已创建的线程数小于最大线程数，则线程池会再创建新的线程来执行任务。
		2)如果使用了无界的任务队列，则这个参数就不起什么作用了(队列默认的大小是:Integer.MAX_VALUE，在队列未满之前，线程池是不会再去创建新线程了)。
	
	
	4）RejectedExecutionHandler：任务拒绝策略，当任务缓存队列已满并且线程池中的线程数目达到maximumPoolSize时，如果还有任务到来就会采取任务拒绝策略，通常有以下四种策略：
	
		1)ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:		丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常，默认使用该策略。
		2)ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：	丢弃任务，但是不抛出异常；会导致被丢弃的任务无法再次被执行
		3)ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务(重复此过程)；会导致被丢弃的任务无法再次被执行
		4)ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：	由调用线程处理该任务；主线程直接执行该任务，执行完之后尝试添加下一个任务到线程池中，可以有效降低向线程池内添加任务的速度 

		说明：也可以实现RejectedExecutionHandler接口来自定义策略。


	5）keepAliveTime：表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。
	
		默认情况下，只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时，keepAliveTime才会起作用。
		但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，在线程池中的线程数不大于corePoolSize时，keepAliveTime参数也会起作用，直到线程池中的线程数为0；
		
		
	6）TimeUnit：参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性：
	
		TimeUnit.DAYS;				天
		TimeUnit.HOURS;				小时
		TimeUnit.MINUTES;			分钟
		TimeUnit.SECONDS;			秒
		TimeUnit.MILLISECONDS;		毫秒
		TimeUnit.MICROSECONDS;		微妙
		TimeUnit.NANOSECONDS;		纳秒

		
	7）ThreadFactory：用于设置创建线程的工厂，可以通过线程工厂给每个创建出来的线程设置更有意义的名字。

【3】其它方法：

任务的提交：
	execute(Runnable command)：	提交后没有返回值，故无法判断任务是否被线程池执行成功。
		
	submit()：	提交后返回一个Future对象，通过这个future对象可以判断任务是否执行成功。
		通过future的get()方法来获取返回值，该方法会阻塞当前线程直到任务完成。
		get(long timeout, TimeUnit unit)方法：阻塞当前线程一段时间后立即返回，这时候任务可能没有执行完。



线程池容量的动态调整：
	setCorePoolSize()		设置核心池的大小
	setMaximumPoolSize()	设置线程池最大能创建的线程数

线程池的关闭：

	原理：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。
	
	shutdown()		
		1>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。
		2>不再接受新的任务，但是不会立即终止线程池，而是要等所有任务缓存队列中的任务都执行完后才终止。
	shutdownNow()	
		1>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，并且清空任务缓存队列，并返回等待执行任务的列表.

	说明：
		1)只要调用了这两个关闭方法中的任意一个，isShutdown方法就会返回true。
		2)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。

【4】线程池的状态：

// RUNNING状态：线程池正常运行，可以接受新的任务并处理队列中的任务
private static final int RUNNING    = -1 << COUNT_BITS;
// SHUTDOWN状态：不再接受新任务，但是会执行队列中的任务
private static final int SHUTDOWN   =  0 << COUNT_BITS;
// STOP状态：不再接受新任务，不处理队列中的任务，中断正在处理的任务
private static final int STOP       =  1 << COUNT_BITS;
// 过渡状态：所有的任务都执行完了，线程池已经没有有效的线程了，此时线程池的状态为过渡状态，并且将要调用terminated()方法
private static final int TIDYING    =  2 << COUNT_BITS;
// 终止状态：terminated()方法调用完成后的状态
private static final int TERMINATED =  3 << COUNT_BITS;

1>当线程池刚创建后，线程池处于RUNNING状态，可以接受新的任务并处理队列中的任务
2>如果调用了shutdown()方法，则线程池处于SHUTDOWN状态，此时线程池不能够接受新的任务，它会等待所有任务执行完毕；
3>如果调用了shutdownNow()方法，则线程池处于STOP状态，此时线程池不能接受新的任务，并且会去尝试终止正在执行的任务；
4>当线程池处于SHUTDOWN或STOP状态，并且所有工作线程已经销毁，任务缓存队列已经清空或执行结束后，线程池被设置为TERMINATED状态。

【5】线程池的处理流程：

ThreadPoolExecutor执行execute方法分下面4种情况。
	1)如果当前运行的线程少于corePoolSize，则创建新线程来执行任务(注意，执行这一步骤需要获取全局锁)。
	2)如果运行的线程等于或多于corePoolSize，则将任务加入BlockingQueue。
	3)如果无法将任务加入BlockingQueue(队列已满)，则创建新的线程来处理任务(注意，执行这一步骤需要获取全局锁)。
	4)如果创建新线程将使当前运行的线程超出maximumPoolSize，任务将被拒绝，并调用	RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法。

感谢各位的阅读，以上就是“Java中的线程池有什么用”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对Java中的线程池有什么用这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是创新互联，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！