Java線程池--ThreadPoolExecutor學習記錄

簡介

  線程池的使用是爲了減少頻繁創建線程帶來的資源開銷，統一管理線程。其中核心線程工具類ThreadPoolExecutor
  在多線程當中發揮至關重要的作用。

ThreadPoolExecutor關鍵父類

  1、頂層接口Executor，只提供了void execute(Runnable command)方法執行當前線程
  2、第二層接口ExecutorService繼承Executor接口，並擴展了一些方法，包括線程終止、提交等等void shutdown()、List<Runnable> shutdownNow()、boolean isShutdown()、 boolean isTerminated()、boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)、<T> Future<T> submit(Callable<T> task)等等
  3、第三層抽象類AbstractExecutorService實現ExecutorService接口，並新增了一些方法，包括<T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Runnable runnable, T value)、<T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Callable<T> callable)等等
  4、第四層ThreadPoolExecutor繼承AbstractExecutorService類，對線程池真正的操作都在這個核心線程池工具類中，包括創建不同的線程池類型、獲取線程池中各個參數、線程池的拒絕策略等等

ThreadPoolExecutor四種構造函數

  1、 第一個參數是核心線程池的大小、第二個是最大線程池大小、第三個參數空閒線程存活時間、第四個是時間單位、第五個是緩衝隊列，默認調用本地的構造方法使用默認線程工廠和默認的拒絕策略（AbortPolicy-拋出異常）
  public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
    this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
         Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
  }
  2、 同理，只是指定了創建線程的工廠接口不使用默認的，其他同第一個
  public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory) {
    this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
         threadFactory, defaultHandler);
  }
  3、同理，指定了線程拒絕策略，其他同第一個
  public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          RejectedExecutionHandler handler) {
    this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
         Executors.defaultThreadFactory(), handler);
  }
  4、同理，指定全部的參數來構造線程池執行器
  public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory,
                          RejectedExecutionHandler handler) {
   		 if (corePoolSize < 0 ||
   		     maximumPoolSize <= 0 ||
        	 maximumPoolSize < corePoolSize ||
      	     keepAliveTime < 0)
       		 throw new IllegalArgumentException();
  		 if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
             throw new NullPointerException();
   			 this.corePoolSize = corePoolSize;
    		this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
   			this.workQueue = workQueue;
   			this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
    		this.threadFactory = threadFactory;
    		this.handler = handler;
	}

ThreadPoolExecutor構造函數參數說明

  1、corePoolSize        ----   核心線程池個數
  2、maximumPoolSize     ----   最大線程池個數
  3、keepAliveTime       ----   超出核心線程數空閒線程存活時間（依賴第四個參數的值）
  4、unit                ----   存活時間單位（毫秒、秒、分、時、天）
  5、workQueue           ----   緩衝隊列（有界隊列ArrayBlockingQueue、無界隊列LinkedBlockingQueue(可以指定大小)\SynchronousQueue等等）
  6、threadFactory       ----   創建線程的工具接口，有不同的工廠類實現該接口DefaultThreadFactory、 DaemonThreadFactory等等
  7、handler             ----   當線程超出最大線程個數時執行的拒絕策略，主要有（AbortPolicy（默認）當線程超出後再有新的線程會拋出異常RejectedExecutionException，DiscardPolicy-直接丟棄沒有任何提示，
                                DiscardOldestPolicy-丟棄最久的線程，CallerRunsPolicy-拋給調用方自行處理）

  corePoolSize和maximumPoolSize之間的關係：
  1、當前線程小於corePoolSize時，有新的請求進來會立即啓動新線程來處理
  2、當前線程大於corePoolSize小於maximumPoolSize，會加入緩衝隊列中等待
  3、當前線程大於maximumPoolSize，有新的請求進來執行拒絕策略
  4、當緩衝隊列已滿，且maximumPoolSize>corePoolSize時，新提交任務會創建新線程執行任務 

ThreadPoolExecutor創建不同類型的線程池

  1-單例線程池-創建固定線程池大小爲1     
   ExecutorService executor1 = Executors.newFixedThreadPool(1);
   ThreadPoolExecutor executor2 = new ThreadPoolExecutor(
            1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS
            ,new LinkedBlockingQueue<>()
	        ,Executors.defaultThreadFactory()
            ,new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
   
  2-固定線程池-創建10個固定線程池
   ExecutorService executor1 = Executors.newFixedThreadPool(10);
   ThreadPoolExecutor executor2 = new ThreadPoolExecutor(
            10, 10, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS
            ,new LinkedBlockingQueue<>()
	        ,Executors.defaultThreadFactory()
            ,new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
  3-可複用線程池
	ExecutorService executor1 = Executors.newCachedThreadPool()；
	ThreadPoolExecutor executor2 = new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                  60L, TimeUnit.SECONDS,
                                  new SynchronousQueue<Runnable>());
  4-延遲線程池
	ExecutorService executor1 = Executors.newScheduledThreadPool(1)；
	ThreadPoolExecutor executor2 = new ThreadPoolExecutor(1,
                          Integer.MAX_VALUE,
                          0L,NANOSECONDS,                             
                          new DelayedWorkQueue<Runnable>())；