【Java】Java核心要点总结 71：ThreadPoolExecutor

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- 参考：

1)为什么需要线程池？

重复利用线程资源，减少创建线程和销毁线程系统所花费的开销，也可以限制请求过多带来的系统压力。在一些场景也可以增加处理的速度。

2)线程池内部怎么保证线程安全?

也就是说一个任务怎么保证不被两个线程都执行？
线程池内部有两部分组成一部分是task任务列表一部分是线程数组，在处理任务是都要去上锁，这个锁其实就是一个变量。等这个任务拿到后再释放锁。

3)创建线程的方式

阿里公司明确指出不建议使用Executors静态方法创建线程，
比如FixedThreadPool 和 SingleThreadPool 队列长度是integer的最大值，如果控制不好的话容易出现内存溢出。
比如CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool 是创建的线程数量是integer的最大值也有可能导致内存溢出。

通常都会用ThreadPoolExecutor 创建线程池。好处是线程可以控制。

CachedThreadPool底层
·因为没有核心线程，所以任务直接加到SynchronousQueue队列。

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

newSingleThreadExecutor底层

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

4) ThreadPoolExecutor参数使用

corePoolSize 核心线程数会一直存在，除非allowCoreThreadTimeOut设置为true<br />    maximumPoolSize 线程池最大线程数<br />    keepAliveTime：除了核心线程数外的线程 如果没有任务多久释放。<br />    unit：超时时间的单位<br />    workQueue：工作队列，保存未执行的Runnable 任务<br />    threadFactory：创建线程的工厂类<br />    handler：当线程已满，工作队列也满了的时候，会被调用。被用来实现各种拒绝策略。

5) 线程池的工作机制

如果没有空闲的线程执行该任务，并且线程数没有达到核心线程数，会创建一个新的线程。（如果创建的线程存在空闲的就直接用了）。
如果没有空闲的线程执行该任务，当前线程数已经达到核心线程数，会把任务放到任务队里中。
如果没有空闲的线程执行该任务，当前线程数已经达到核心线程数，如果队列满了会创建一个新的线程。
如果没有空闲的线程执行该任务，当前线程数已经到达最大线程数，会通过handler执行拒绝策略。

6)拒绝策略分四种

1.默认直接拒绝抛出ThreadPoolExecutor.AbortPolicy RejectedExecutionException
2.直接不处理ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()
3.把加入队列最早的任务删除。ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
4.让调用线程池的任务去处理。ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()

自定义拒绝策略实现RejectedExecutionHandler接口，实现抽象方法rejectedExecution方法。
当引用自定义拒绝策略时会初始化自定义拒绝策略类的构造方法。
当线程堵塞触发拒绝策略时会执行rejectedExecution方法。

这几种拒绝策略都是静态内部类实现RejectedExecutionHandler接口。

也可以通过第三方dubbo拒绝策略AbortPolicyWithReport
来处理可以继承AbortPolicy类，重写rejectedExecution
打印出dubbo日志抛出异常

7)队列有哪些？

有五种比较常用的是ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue和SynchronousQueue。
ArrayBlockingQueue 是有边界的堵塞队列。
LinkedBlockingQueue 是无边界的堵塞队列，也可以设置边界值。比ArrayBlockingQueue吞吐量要高，原因是ArrayBlockingQueue添加任务和移除任务用的是同一把锁，而LinkedBlockingQueue分别会有一把锁。
SynchronousQueue是是无界的，队列的size始终为0，每个添加任务操作需要等待任务移除操作，反之也是一样。有时我们希望绕开队列，直接分配接收者线程，此时可采用SynchronousQueue，只要当前池的大小还小于最大值，ThreadPoolExecutor就会创建新线程。
SynchronousQueue并不是真正的队列，而是一种管理直接在线程之间移交信息的机制，所有CachedThreadPool用的就是此队列，最大线程数无限大。