TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>(100000),
new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
一、簡介
線程池類爲 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor，常用構造方法爲：
ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,
long keepAliveTime, TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
RejectedExecutionHandler handler)
corePoolSize： 線程池維護線程的最少數量
maximumPoolSize：線程池維護線程的最大數量
keepAliveTime： 線程池維護線程所允許的空閒時間
unit： 線程池維護線程所允許的空閒時間的單位
workQueue： 線程池所使用的緩衝隊列
handler： 線程池對拒絕任務的處理策略
一個任務通過 execute(Runnable)方法被添加到線程池，任務就是一個 Runnable類型的對象，任務的執行方法就是Runnable類型對象的run()方法。
當一個任務通過execute(Runnable)方法欲添加到線程池時：
l 如果此時線程池中的數量小於corePoolSize，即使線程池中的線程都處於空閒狀態，也要創建新的線程來處理被添加的任務。
l 如果此時線程池中的數量等於 corePoolSize，但是緩衝隊列 workQueue未滿，那麼任務被放入緩衝隊列。
l 如果此時線程池中的數量大於corePoolSize，緩衝隊列workQueue滿，並且線程池中的數量小於maximumPoolSize，建新的線程來處理被添加的任務。
l 如果此時線程池中的數量大於corePoolSize，緩衝隊列workQueue滿，並且線程池中的數量等於maximumPoolSize，那麼通過 handler所指定的策略來處理此任務。也就是：處理任務的優先級爲：核心線程corePoolSize、任務隊列workQueue、最大線程maximumPoolSize，如果三者都滿了，使用handler處理被拒絕的任務。
l 當線程池中的線程數量大於 corePoolSize時，如果某線程空閒時間超過keepAliveTime，線程將被終止。這樣，線程池可以動態的調整池中的線程數。
unit可選的參數爲java.util.concurrent.TimeUnit中的幾個靜態屬性：
NANOSECONDS、
MICROSECONDS、
MILLISECONDS、
SECONDS。
workQueue常用的是：java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue
handler有四個選擇：
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
拋出java.util.concurrent.RejectedExecutionException異常
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
當拋出RejectedExecutionException異常時，會調用rejectedExecution方法
(如果主線程沒有關閉，則主線程調用run方法,源碼如下
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
if (!e.isShutdown()) {
r.run();
}
}
)
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
拋棄舊的任務
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()
拋棄當前的任務
二、相關參考
一個 ExecutorService，它使用可能的幾個池線程之一執行每個提交的任務，通常使用 Executors 工廠方法配置。
線程池可以解決兩個不同問題：由於減少了每個任務調用的開銷，它們通常可以在執行大量異步任務時提供增強的性能，並且還可以提供綁定和管理資源（包括執行集合任務時使用的線程）的方法。每個ThreadPoolExecutor 還維護着一些基本的統計數據，如完成的任務數。
爲了便於跨大量上下文使用，此類提供了很多可調整的參數和擴展掛鉤。但是，強烈建議程序員使用較爲方便的 Executors 工廠方法 Executors.newCachedThreadPool()（無界線程池，可以進行自動線程回收）、Executors.newFixedThreadPool(int)（固定大小線程池）和 Executors.newSingleThreadExecutor()（單個後臺線程），它們均爲大多數使用場景預定義了設置。否則，在手動配置和調整此類時，使用以下指導：
核心和最大池大小
ThreadPoolExecutor 將根據 corePoolSize（參見 getCorePoolSize()）和 maximumPoolSize（參見getMaximumPoolSize()）設置的邊界自動調整池大小。當新任務在方法 execute(java.lang.Runnable) 中提交時，如果運行的線程少於 corePoolSize，則創建新線程來處理請求，即使其他輔助線程是空閒的。如果運行的線程多於corePoolSize 而少於 maximumPoolSize，則僅當隊列滿時才創建新線程。如果設置的 corePoolSize 和 maximumPoolSize相同，則創建了固定大小的線程池。如果將 maximumPoolSize 設置爲基本的無界值（如 Integer.MAX_VALUE），則允許池適應任意數量的併發任務。在大多數情況下，核心和最大池大小僅基於構造來設置，不過也可以使用setCorePoolSize(int) 和 setMaximumPoolSize(int) 進行動態更改。
按需構造
默認情況下，即使核心線程最初只是在新任務需要時才創建和啓動的，也可以使用方法 prestartCoreThread()或 prestartAllCoreThreads() 對其進行動態重寫。
創建新線程
使用 ThreadFactory 創建新線程。如果沒有另外說明，則在同一個 ThreadGroup 中一律使用Executors.defaultThreadFactory() 創建線程，並且這些線程具有相同的 NORM_PRIORITY 優先級和非守護進程狀態。通過提供不同的 ThreadFactory，可以改變線程的名稱、線程組、優先級、守護進程狀態，等等。如果從 newThread返回 null 時 ThreadFactory 未能創建線程，則執行程序將繼續運行，但不能執行任何任務。
保持活動時間
如果池中當前有多於 corePoolSize 的線程，則這些多出的線程在空閒時間超過 keepAliveTime 時將會終止（參見getKeepAliveTime(java.util.concurrent.TimeUnit)）。這提供了當池處於非活動狀態時減少資源消耗的方法。如果池後來變得更爲活動，則可以創建新的線程。也可以使用方法 setKeepAliveTime(long, java.util.concurrent.TimeUnit) 動態地更改此參數。使用 Long.MAX_VALUE TimeUnit.NANOSECONDS 的值在關閉前有效地從以前的終止狀態禁用空閒線程。
排隊
所有 BlockingQueue 都可用於傳輸和保持提交的任務。可以使用此隊列與池大小進行交互：
A. 如果運行的線程少於 corePoolSize，則 Executor 始終首選添加新的線程，而不進行排隊。
B. 如果運行的線程等於或多於 corePoolSize，則 Executor 始終首選將請求加入隊列，而不添加新的線程。
C. 如果無法將請求加入隊列，則創建新的線程，除非創建此線程超出 maximumPoolSize，在這種情況下，任務將被拒絕。
排隊有三種通用策略：
直接提交。工作隊列的默認選項是 SynchronousQueue，它將任務直接提交給線程而不保持它們。在此，如果不存在可用於立即運行任務的線程，則試圖把任務加入隊列將失敗，因此會構造一個新的線程。此策略可以避免在處理可能具有內部依賴性的請求集合時出現鎖定。直接提交通常要求無界 maximumPoolSizes 以避免拒絕新提交的任務。當命令以超過隊列所能處理的平均數連續到達時，此策略允許無界線程具有增長的可能性。
無界隊列。使用無界隊列（例如，不具有預定義容量的 LinkedBlockingQueue）將導致在所有 corePoolSize 線程都忙的情況下將新任務加入隊列。這樣，創建的線程就不會超過 corePoolSize。（因此，maximumPoolSize 的值也就無效了。）當每個任務完全獨立於其他任務，即任務執行互不影響時，適合於使用無界隊列；例如，在 Web 頁服務器中。這種排隊可用於處理瞬態突發請求，當命令以超過隊列所能處理的平均數連續到達時，此策略允許無界線程具有增長的可能性。
有界隊列。當使用有限的 maximumPoolSizes 時，有界隊列（如 ArrayBlockingQueue）有助於防止資源耗盡，但是可能較難調整和控制。隊列大小和最大池大小可能需要相互折衷：使用大型隊列和小型池可以最大限度地降低CPU 使用率、操作系統資源和上下文切換開銷，但是可能導致人工降低吞吐量。如果任務頻繁阻塞（例如，如果它們是 I/O 邊界），則系統可能爲超過您許可的更多線程安排時間。使用小型隊列通常要求較大的池大小，CPU 使用率較高，但是可能遇到不可接受的調度開銷，這樣也會降低吞吐量。
被拒絕的任務
當 Executor 已經關閉，並且 Executor 將有限邊界用於最大線程和工作隊列容量，且已經飽和時，在方法execute(java.lang.Runnable) 中提交的新任務將被拒絕。在以上兩種情況下，execute 方法都將調用其RejectedExecutionHandler 的 RejectedExecutionHandler.rejectedExecution(java.lang.Runnable, java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor) 方法。下面提供了四種預定義的處理程序策略：
A. 在默認的 ThreadPoolExecutor.AbortPolicy 中，處理程序遭到拒絕將拋出運行時 RejectedExecutionException。
B. 在 ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy 中，線程調用運行該任務的 execute 本身。此策略提供簡單的反饋控制機制，能夠減緩新任務的提交速度。
C. 在 ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy 中，不能執行的任務將被刪除。
D. 在 ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy 中，如果執行程序尚未關閉，則位於工作隊列頭部的任務將被刪除，然後重試執行程序（如果再次失敗，則重複此過程）。
定義和使用其他種類的 RejectedExecutionHandler 類也是可能的，但這樣做需要非常小心，尤其是當策略僅用於特定容量或排隊策略時。
掛鉤方法
此類提供 protected 可重寫的 beforeExecute(java.lang.Thread, java.lang.Runnable) 和 afterExecute(java.lang.Runnable, java.lang.Throwable) 方法，這兩種方法分別在執行每個任務之前和之後調用。它們可用於操縱執行環境；例如，重新初始化ThreadLocal、蒐集統計信息或添加日誌條目。此外，還可以重寫方法 terminated() 來執行 Executor 完全終止後需要完成的所有特殊處理。
如果掛鉤或回調方法拋出異常，則內部輔助線程將依次失敗並突然終止。
隊列維護
方法 getQueue() 允許出於監控和調試目的而訪問工作隊列。強烈反對出於其他任何目的而使用此方法。remove(java.lang.Runnable) 和 purge() 這兩種方法可用於在取消大量已排隊任務時幫助進行存儲回收。
一、例子
創建 TestThreadPool 類：
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class TestThreadPool {
private static int produceTaskSleepTime = 2;
private static int produceTaskMaxNumber = 10;
public static void main(String[] args) {
// 構造一個線程池
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3,
TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3),
new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
for (int i = 1; i <= produceTaskMaxNumber; i++) {
try {
String task = "task@ " + i;
System.out.println("創建任務並提交到線程池中：" + task);
threadPool.execute(new ThreadPoolTask(task));
Thread.sleep(produceTaskSleepTime);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
view plain
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class TestThreadPool {
private static int produceTaskSleepTime = 2;
private static int produceTaskMaxNumber = 10;
public static void main(String[] args) {
// 構造一個線程池
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3,
TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3),
new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
for (int i = 1; i <= produceTaskMaxNumber; i++) {
try {
String task = "task@ " + i;
System.out.println("創建任務並提交到線程池中：" + task);
threadPool.execute(new ThreadPoolTask(task));
Thread.sleep(produceTaskSleepTime);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
創建 ThreadPoolTask類：
view plaincopy to clipboardprint?
import java.io.Serializable;
public class ThreadPoolTask implements Runnable, Serializable {
private Object attachData;
ThreadPoolTask(Object tasks) {
this.attachData = tasks;
}
public void run() {
System.out.println("開始執行任務：" + attachData);
attachData = null;
}
public Object getTask() {
return this.attachData;
}
}
view plain
import java.io.Serializable;
public class ThreadPoolTask implements Runnable, Serializable {
private Object attachData;
ThreadPoolTask(Object tasks) {
this.attachData = tasks;
}
public void run() {
System.out.println("開始執行任務：" + attachData);
attachData = null;
}
public Object getTask() {
return this.attachData;
}
}
執行結果：
創建任務並提交到線程池中：task@ 1
開始執行任務：task@ 1
創建任務並提交到線程池中：task@ 2
開始執行任務：task@ 2
創建任務並提交到線程池中：task@ 3
創建任務並提交到線程池中：task@ 4
開始執行任務：task@ 3
創建任務並提交到線程池中：task@ 5
開始執行任務：task@ 4
創建任務並提交到線程池中：task@ 6
創建任務並提交到線程池中：task@ 7
創建任務並提交到線程池中：task@ 8
開始執行任務：task@ 5
開始執行任務：task@ 6
創建任務並提交到線程池中：task@ 9
開始執行任務：task@ 7
創建任務並提交到線程池中：task@ 10
開始執行任務：task@ 8
開始執行任務：task@ 9
開始執行任務：task@ 10
ThreadPoolExecutor配置
一、ThreadPoolExcutor爲一些Executor提供了基本的實現，這些Executor是由Executors中的工廠 newCahceThreadPool、newFixedThreadPool和newScheduledThreadExecutor返回的。 ThreadPoolExecutor是一個靈活的健壯的池實現，允許各種各樣的用戶定製。
二、線程的創建與銷燬
1、核心池大小、最大池大小和存活時間共同管理着線程的創建與銷燬。
2、核心池的大小是目標的大小；線程池的實現試圖維護池的大小；即使沒有任務執行，池的大小也等於核心池的大小，並直到工作隊列充滿前，池都不會創建更多的線程。如果當前池的大小超過了核心池的大小，線程池就會終止它。
3、最大池的大小是可同時活動的線程數的上限。
4、如果一個線程已經閒置的時間超過了存活時間，它將成爲一個被回收的候選者。
5、newFixedThreadPool工廠爲請求的池設置了核心池的大小和最大池的大小，而且池永遠不會超時
6、newCacheThreadPool工廠將最大池的大小設置爲Integer.MAX_VALUE，核心池的大小設置爲0，超時設置爲一分鐘。這樣創建了無限擴大的線程池，會在需求量減少的情況下減少線程數量。
三、管理
1、 ThreadPoolExecutor允許你提供一個BlockingQueue來持有等待執行的任務。任務排隊有3種基本方法：無限隊列、有限隊列和同步移交。
2、 newFixedThreadPool和newSingleThreadExectuor默認使用的是一個無限的 LinkedBlockingQueue。如果所有的工作者線程都處於忙碌狀態，任務會在隊列中等候。如果任務持續快速到達，超過了它們被執行的速度，隊列也會無限制地增加。穩妥的策略是使用有限隊列，比如ArrayBlockingQueue或有限的LinkedBlockingQueue以及 PriorityBlockingQueue。
3、對於龐大或無限的池，可以使用SynchronousQueue，完全繞開隊列，直接將任務由生產者交給工作者線程
4、可以使用PriorityBlockingQueue通過優先級安排任務