文章目录
- JUC之线程池的标准创建方式
- 核心和最大线程数量
- 空闲时长(keepAliveTime)
- 线程工厂(ThreadFactory)
- 任务阻塞队列
- 线程池的拒绝策略
- 线程池的任务调度流程
JUC之线程池的标准创建方式
因为使用Executors快捷创建线程池在使用时会有严重的潜在问题，因此在实战使用时一般不使用快捷创建线程池的方式在创建线程池，而是使用ThreadPoolExecutor的标准构造器去构建线程池。Executors工厂类中创建线程池的快捷工厂方法实际上是调用 ThreadPoolExecutor（定时任务使用ScheduledThreadPoolExecutor） 线程池的构造方法完成的。
ThreadPoolExecutor构造方法有多个重载版本，较重要的一个构造器包含七个参数，如下：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,//核心线程数，即使线程空闲也不会回收
int maximumPoolSize,//最大线程数
long keepAliveTime,//线程的最大空闲时长
TimeUnit unit,//时长单位
BlockingQueue<Runnable> workQueue,//任务队列
ThreadFactory threadFactory,//线程工厂，新线程的创建方式
RejectedExecutionHandler handler) //拒绝策略
核心和最大线程数量
参数corePoolSize用于设置核心（Core）线程池数量，参数 maximumPoolSize用于设置最大线程数量。线程池执行器将会根据 corePoolSize和maximumPoolSize自动维护线程池中的工作线程，大致 规则为：
- 当在线程池接收到新任务，并且当前工作线程数少于 corePoolSize时，即使其他工作线程处于空闲状态，也会创建一个新 线程来处理该请求，直到线程数达到corePoolSize。
- 如果当前工作线程数多于corePoolSize数量，但小于 maximumPoolSize数量，那么仅当任务排队队列已满时才会创建新线 程。通过设置corePoolSize和maximumPoolSize相同，可以创建一个固 定大小的线程池。
- 当maximumPoolSize被设置为无界值（如 Integer.MAX_VALUE）时，线程池可以接收任意数量的并发任务。
- corePoolSize和maximumPoolSize不仅能在线程池构造时设 置，也可以调用setCorePoolSize()和setMaximumPoolSize()两个方法 进行动态更改。
空闲时长(keepAliveTime)
线程构造器的keepAliveTime（空闲线程存活时间）参数用于设置 池内线程最大Idle（空闲）时长（或者说保活时长），如果超过这个 时间，默认情况下Idle、非Core线程会被回收。
如果池在使用过程中提交任务的频率变高，也可以调用方法 setKeepAliveTime(long，TimeUnit)进行线程存活时间的动态调整， 可以将时长延长。如果需要防止Idle线程被终止，可以将Idle时间设 置为无限大，具体如下：
setKeepAliveTime(Long.MAX_VALUE，TimeUnit.NANOSECONDS);
默认情况下，Idle超时策略仅适用于存在超过corePoolSize线程 的情况。但若调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，并且传 入了参数true，则keepAliveTime参数所设置的Idle超时策略也将被应 用于核心线程。
线程工厂(ThreadFactory)
ThreadFactory是Java线程工厂接口，这是一个非常简单的接口， 具体如下：
public interface ThreadFactory {
Thread newThread(Runnable r);//唯一的方法：创建一个新线程
}
在调用ThreadFactory的唯一方法newThread()创建新线程时，可 以更改所创建的新线程的名称、线程组、优先级、守护进程状态等。 如果newThread()的返回值为null，表示线程工厂未能成功创建线程， 线程池可能无法执行任何任务。
使用Executors创建新的线程池时，也可以基于 ThreadFactory（线程工厂）创建，在创建新线程池时可以指定将要使 用的ThreadFactory实例。只不过，如果没有指定的话，就会使用 Executors.defaultThreadFactory默认实例。使用默认的线程工厂实 例所创建的线程全部位于同一个ThreadGroup（线程组）中，具有相同 的NORM_PRIORITY（优先级为5），而且都是非守护进程状态。
自定义一个线程工厂：
public class SimpleThreadFactory implements ThreadFactory{
static AtomicInteger threadNo = new AtomicInteger(1);
@Override
public Thread newThread(Runnable r) {
String threadName = "simpleThread-" + threadNo.get();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"创建一个线程，名称为："+threadName);
threadNo.incrementAndGet();
Thread thread = new Thread(r,threadName);
thread.setDaemon(true);
return thread;
}
}
任务阻塞队列
Java中的阻塞队列（BlockingQueue）与普通队列相比有一个重要 的特点：在阻塞队列为空时会阻塞当前线程的元素获取操作。具体来 说，在一个线程从一个空的阻塞队列中获取元素时线程会被阻塞，直 到阻塞队列中有了元素；当队列中有元素后，被阻塞的线程会自动被 唤醒（唤醒过程不需要用户程序干预）。
Java线程池使用BlockingQueue实例暂时接收到的异步任务， BlockingQueue是JUC包的一个超级接口，比较常用的实现类有：
-
ArrayBlockingQueue：是一个数组实现的有界阻塞队列（有 界队列），队列中的元素按FIFO排序。ArrayBlockingQueue在创建时 必须设置大小，接收的任务超出corePoolSize数量时，任务被缓存到 该阻塞队列中，任务缓存的数量只能为创建时设置的大小，若该阻塞 队列已满，则会为新的任务创建线程，直到线程池中的线程总数大于 maximumPoolSize。
-
LinkedBlockingQueue：是一个基于链表实现的阻塞队列， 按FIFO排序任务，可以设置容量（有界队列），不设置容量则默认使 用Integer.Max_VALUE作为容量（无界队列）。该队列的吞吐量高于 ArrayBlockingQueue。
如果不设置LinkedBlockingQueue的容量（无界队列），当接收的 任务数量超出corePoolSize时，则新任务可以被无限制地缓存到该阻 塞队列中，直到资源耗尽。有两个快捷创建线程池的工厂方法 Executors.newSingleThreadExecutor和 Executors.newFixedThreadPool使用了这个队列，并且都没有设置容 量（无界队列）。
-
PriorityBlockingQueue：是具有优先级的无界队列。
-
DelayQueue：这是一个无界阻塞延迟队列，底层基于 PriorityBlockingQueue实现，队列中每个元素都有过期时间，当从队 列获取元素（元素出队）时，只有已经过期的元素才会出队，队列头 部的元素是过期最快的元素。快捷工厂方法 Executors.newScheduledThreadPool所创建的线程池使用此队列。
-
SynchronousQueue：（同步队列）是一个不存储元素的阻塞 队列，每个插入操作必须等到另一个线程的调用移除操作，否则插入 操作一直处于阻塞状态，其吞吐量通常高于LinkedBlockingQueue。快 捷工厂方法Executors.newCachedThreadPool所创建的线程池使用此队 列。与前面的队列相比，这个队列比较特殊，它不会保存提交的任 务，而是直接新建一个线程来执行新来的任务。
线程池的拒绝策略
在线程池的任务缓存队列为有界队列（有容量限制的队列）的时 候，如果队列满了，提交任务到线程池的时候就会被拒绝。总体来 说，任务被拒绝有两种情况：
- 线程池已经被关闭。
- 工作队列已满且maximumPoolSize已满。
无论以上哪种情况任务被拒绝，线程池都会调用 RejectedExecutionHandler实例的rejectedExecution方法。 RejectedExecutionHandler是拒绝策略的接口，JUC为该接口提供了以 下几种实现：
-
AbortPolicy：拒绝策略。使用该策略时，如果线程池队列满了，新任务就会被拒绝，并且 抛出RejectedExecutionException异常。该策略是线程池默认的拒绝 策略。
-
DiscardPolicy：抛弃策略。该策略是AbortPolicy的Silent（安静）版本，如果线程池队列满 了，新任务就会直接被丢掉，并且不会有任何异常抛出。
-
DiscardOldestPolicy：抛弃最老任务策略。也就是说如果队列满了，就会将最早进入队 列的任务抛弃，从队列中腾出空间，再尝试加入队列。因为队列是队 尾进队头出，队头元素是最老的，所以每次都是移除队头元素后再尝 试入队。
-
CallerRunsPolicy：调用者执行策略。在新任务被添加到线程池时，如果添加失败， 那么提交任务线程会自己去执行该任务，不会使用线程池中的线程去 执行新任务。
-
自定义策略。如果以上拒绝策略都不符合需求，那么可自定义一个拒绝策略， 实现RejectedExecutionHandler接口的rejectedExecution方法即可。
线程池的任务调度流程
线程池的任务调度流程（包含接收新任务和执行下一个任务）大 致如下：
- 如果当前工作线程数量小于核心线程数量，执行器总是优先 创建一个任务线程，而不是从线程队列中获取一个空闲线程。
- 如果线程池中总的任务数量大于核心线程池数量，新接收的 任务将被加入阻塞队列中，一直到阻塞队列已满。在核心线程池数量 已经用完、阻塞队列没有满的场景下，线程池不会为新任务创建一个 新线程。
- 当完成一个任务的执行时，执行器总是优先从阻塞队列中获 取下一个任务，并开始执行，一直到阻塞队列为空，其中所有的缓存 任务被取光。
- 在核心线程池数量已经用完、阻塞队列也已经满了的场景 下，如果线程池接收到新的任务，将会为新任务创建一个线程（非核 心线程），并且立即开始执行新任务。
- 在核心线程都用完、阻塞队列已满的情况下，一直会创建新 线程去执行新任务，直到池内的线程总数超出maximumPoolSize。如果 线程池的线程总数超过maximumPoolSize，线程池就会拒绝接收任务， 当新任务过来时，会为新任务执行拒绝策略。
总体的线程池调度流程如图：
