JAVA线程池

我们从事Java开发的，或多或少都接触过Java线程和线程池。本文主要是对Java线程池类ThreadPoolExecutor的一些用法归纳和总结。
我们先来看如下类图：

线程池的构造函数

ThreadPoolExecutor提供了4个不同参数的构造器，通过源码可以知道，ThreadPoolExecutor最终执行的是带7个完整参数的构造器，如下：

• corePoolSize 线程池中的核心线程数量，默认情况下创建后会一直保持在线程池中
• maximumPoolSize 线程池中允许的最大线程数量
• keepAliveTime 空闲线程存活时间，超过核心线程数量的空闲线程指定的最大存活时间，超过这个值线程会被终止
• unit 空闲线程存活时间单位
• workQueue 工作队列，缓存要执行的工作任务。一个新任务给线程池执行时，首先会判断当前线程池的核心线程数量，如果小于corePoolSize，则会直接创建一个核心线程处理该任务。
  其它情况，在工作队列未满时，任务会被插入到工作队列尾部
• threadFactory 线程工厂，线程池中线程创建时使用工厂
• handler 指定拒绝策略
•  

池程池的工作队列

通过源码我们知道，线程池的workQueue是一个BlockingQueue<Runnable>接口，在jdk中提供几种常用的实现。

1. ArrayBlockingQueue基于对象数组实现的有界阻塞队列，元素按FIFO排序。新任务插入到队列的尾部，获取任务从队列头部检索。
2. LinkedBlockingQueue基于链表实现的阻塞队列，默认列队大小为Integer.MAX_VALUE。元素按FIFO排序。新任务插入到队列的尾部，获取任务从队列头部检索。
3. SynchronousQueue 同步阻塞队列，没有缓存容量，每个插入操作必须等另个线程进行相应的删除操作。
4. PriorityBlockingQueue 无界的阻塞队列，可以实现优先级，优先级通过指定Comparator来实现，元素优先级最低为队列的头部第一个元素，内部队列为对象数组。

线程池的拒绝策略

当工作队列中的任务已经达到最大容量，并且线程已达到最大限制时，此时有新任务，将会执行拒绝策略。
RejectedExecutionHandler接口，jdk默认提供以下几种实现

• AbortPolicy 丢弃任务，抛出异常RejectedExecutionException
• CallerRunsPolicy 线程池未关闭时，直接在调用者线程中执行任务的run方法
• DiscardPolicy 丢弃任务，其它什么都不做
• DiscardOldestPolicy 丢弃工作队列中最早的那个任务，把被拒绝的任务放入工作队列

线程池的execute方法

在使用线程池时，都是调用execute来执行任务或将任务提交到工作队列中的

通过以上的源码，我们可以看到。

代码1366行，会判断当前线程池中的工作线程数量是否小于corePoolSize,满足条件会调用addWorker方法，在addWorker中执行启动新的核心线程并直接处理该任务。
如果workerCount>=corePoolSize并且线程池在运行中，则会调用workQueue.offer方法将任务添加到工作队列尾部（见：代码1371行）。
如果workQueue.offer返回false（有限阻塞队列时），会执行代码1378行，即调用addWorker指定参数core=false并判断返回结果,在addWorker中会判断当前线程池中的工作线程数量是否大于maximumPoolSize；如果成立说明线程池允许的最大线程数量已达上限。将会执行拒绝策略(见：代码1397行)，其它情况会创建启动新线程来执行任务。

• 综合上述，整个执行过程如下图：
  

线程池的关闭

Java线程池提供了shutdown和shutdownNow两个方法关闭线程池。

• shutdown 中断空闲线程，线程池不能接收任何新的任务，调用前已在工作队列中的任务会继续执行。
• shutdownNow 立即关闭，尝试终止正在执行的任务，停止正在等待执行的任务，并返回等待执行的任务列表。