【Java开发笔记】线程池
线程池 ThreadPoolExecutor 的七大核心参数：
- 核心线程数
corePoolSize - 最大线程数
maxinumPoolSize - 超过核心线程数的闲余线程存活时间
keepAliveTime - 存活时间单位
unit:keepAliveTime - 任务队列（阻塞队列）
workQueue - 生成线程池中工作线程的线程工厂
threadFactory - 拒绝策略
handler
1 线程池扩容流程概述
- 当线程池创建完成后，池内的线程数量为 0 ，这是因为采用了 懒加载 机制。
- 当一个任务通过
submit()或execute()方法提交到线程池后：- 如果当前池中线程数（包括闲置线程）小于
corePoolSize，则创建一个新线程执行任务 - 如果当前线程池中的线程数已经达到了
corePoolSize，则将任务放入等待队列 - 如果任务队列已满，则任务无法放入等待队列。此时如果线程池中线程数量小于
maxPoolSize，则创建一个临时线程执行任务，临时线程数量 = 最大线程数 - 核心线程数 - 如果当前池中线程总数已经等于
maxPoolSize，此时无法执行该任务，触发拒绝策略进行处理
- 如果当前池中线程数（包括闲置线程）小于
- 当线程池中线程数量大于
corePoolSize后，超过keepAliveTime时间的闲置线程会被回收掉，回收的是非核心线程（即临时线程），核心线程一般是不会被回收的。如果设置allowCoreThreadTimeout(True)，则核心线程数也会被回收。
2 线程池的拒绝策略
2.1 什么时候会触发拒绝策略？
有两种情况：
- 当我们调用
shutdown等方法关闭线程池后，如果再向线程池内提交任务，则会遭到拒绝 - 线程池没有空闲线程（即线程数量达到
maxPoolSize并且都在执行任务），并且任务队列已满，则会遭到拒绝
2.2 有哪些拒绝策略？
AbortPolicy（默认）
直接抛出异常，中断程序执行
这种拒绝策略在拒绝任务时，会直接抛出一个类型为 RejectedExecutionException 的 RuntimeException，让你感知任务被拒绝了，于是便可根据业务逻辑选择重试或者放弃提交策略。
public static class AbortPolicy implements RejectedExecutionHandler {
/**
* Creates an {@code AbortPolicy}.
*/
public AbortPolicy() { }
/**
* Always throws RejectedExecutionException.
*
* @param r the runnable task requested to be executed
* @param e the executor attempting to execute this task
* @throws RejectedExecutionException always
*/
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() +
" rejected from " +
e.toString());
}
}
DiscardPolicy
直接丢弃，不抛异常
这种拒绝策略在拒绝任务时，直接丢弃，不会给任何通知，相对而言有一定风险。因为我们对任务丢弃是无感的，可能会造成数据丢失。
public static class DiscardPolicy implements RejectedExecutionHandler {
/**
* Creates a {@code DiscardPolicy}.
*/
public DiscardPolicy() { }
/**
* Does nothing, which has the effect of discarding task r.
*
* @param r the runnable task requested to be executed
* @param e the executor attempting to execute this task
*/
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
}
}
DiscardOldestPolicy
丢弃任务队列中最老的节点
丢弃 任务队列 中的头节点。通常是存活时间最长的任务，它也存在一定的数据丢失风险。
public static class DiscardOldestPolicy implements RejectedExecutionHandler {
/**
* Creates a {@code DiscardOldestPolicy} for the given executor.
*/
public DiscardOldestPolicy() { }
/**
* Obtains and ignores the next task that the executor
* would otherwise execute, if one is immediately available,
* and then retries execution of task r, unless the executor
* is shut down, in which case task r is instead discarded.
*
* @param r the runnable task requested to be executed
* @param e the executor attempting to execute this task
*/
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
if (!e.isShutdown()) {
e.getQueue().poll();
e.execute(r);
}
}
}
CallerRunsPolicy（推荐）
当前线程处理不了，回调主线程，让主线程处理任务
当有新任务提交后，如果线程池没有被关闭且没有能力执行，则把这个任务交于提交任务的线程（主线程）执行。也就是谁提交任务，谁执行。主线程在处理任务时，可以为线程池腾出时间，如果此时有新的空闲线程，那么可继续协助主线程处理任务。
public static class CallerRunsPolicy implements RejectedExecutionHandler {
/**
* Creates a {@code CallerRunsPolicy}.
*/
public CallerRunsPolicy() { }
/**
* Executes task r in the caller's thread, unless the executor
* has been shut down, in which case the task is discarded.
*
* @param r the runnable task requested to be executed
* @param e the executor attempting to execute this task
*/
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
if (!e.isShutdown()) {
r.run();
}
}
}
自定义拒绝策略
实现 RejectedExecutionHandle 接口来实现自己的拒绝策略。
3、Spring内置的线程池
我们实际开发中更多的是使用 SpringBoot 来开发，Spring 默认也是自带了一个线程池方便我们开发，它就是 ThreadPoolTaskExecutor，ThreadPoolTaskExecutor 是对 ThreadPoolExecutor 进行了封装处理。
// 获取线程池中当前线程数
int poolSize = threadPoolTaskExecutor.getThreadPoolExecutor().getPoolSize();
System.out.println("当前线程数量" + poolSize);
// 当前压入队列的任务数
int size = threadPoolTaskExecutor.getThreadPoolExecutor().getQueue().size();
System.out.println("当前压入等待队列的线程数量" + size);
// 获取当前的活跃线程数（正在处理任务线程）
int activeCount = threadPoolTaskExecutor.getThreadPoolExecutor().getActiveCount();
System.out.println("当前活跃线程数" + activeCount);
// 获取当前完成的任务数
long completedTaskCount = threadPoolTaskExecutor.getThreadPoolExecutor().getCompletedTaskCount();
System.out.println("完成任务数" + completedTaskCount);
// 获取总任务数
long taskCount = threadPoolTaskExecutor.getThreadPoolExecutor().getTaskCount();
System.out.println("总任务数" + taskCount);
4、线程池参数设置原则
4.1 线程数量
设置多少个线程数量通常是根据应用的类型进行设计：
-
IO密集型：
2n+1，n为 CPU 核数。在开发中较为常见，如 mysql 数据库的读写、文件的读写、网络通信等任务。这些任务不会特别消耗 CPU 资源，但 IO 操作比较耗时，会占用较多时间。
-
CPU密集型：
n+1，n为 CPU 核数场景如解密、加密、压缩、计算等。
可以通过下面 api 查看当前服务器的 CPU 核数：
int core = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
4.2 无界队列
实际运行中，我们一般会设置线程池的阻塞队列长度，如果不设置，ThreadPoolTaskExecutor 用默认值：
private int corePoolSize = 1;
private int maxPoolSize = Integer.MAX_VALUE;
private int keepAliveSeconds = 60;
private int queueCapacity = Integer.MAX_VALUE;
注意：不能设置队列长度过大，否则可能会造成内存溢出（OOM）的错误！
所以，禁止使用默认的队列长度！！！
