java多线程：线程池原理、阻塞队列

一、线程池定义和使用

jdk 1.5 之后就引入了线程池。

1.1 定义

从上面的空间切换看得出来，线程是稀缺资源，它的创建与销毁是一个相对偏重且耗资源的操作，而Java线程依赖于内核线程，创建线程需要进行操作系统状态切换。为避免资源过度消耗需要设法重用线程执行多个任务。线程池就是一个线程缓存，负责对线程进行统一分配、调优与监控。（数据库连接池也是一样的道理）

什么时候使用线程池?

单个任务处理时间比较短；需要处理的任务数量很大。

线程池优势？

重用存在的线程，减少线程创建、消亡的开销，提高性能、提高响应速度。

当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。

提高线程的可管理性,可统一分配,调优和监控。

1.2 线程池在 jdk 已有的实现

在 juc 包下，有一个接口：Executor ：

Executor 又有两个子接口：ExecutorService 和 ScheduledExecutorService，常用的接口是 ExecutorService。

同时常用的线程池的工具类叫 Executors。

例如：

ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();

Executor 框架虽然提供了如 newFixedThreadPool()、newSingleThreadExecutor()、newCachedThreadPool()、newScheduledThreadPool() 等创建线程池的方法，但都有其局限性，不够灵活。

上面的几种方式点进去会发现，都是用 ThreadPoolExecutor 进行创建的：

newSingleThreadExecutor 字面意思简单线程执行器。

2. newFixedThreadPool 字面意思**固定的线程池**，传参就是线程固定数目，适用于执行长期任务的场景。

3. newCachedThreadPool 字面意思**缓存线程池**，核心线程0，最大线程非常大，动态创建的特点。

4. newScheduledThreadPool 字面意思**时间安排线程池**，指定核心线程数。

5. newSingleThreadScheduledExecutor 字面意思**单线程安排执行器**，也就是基于只有一个核心线程的执行器之外，又可以扩展。其中又用 DelegatedExecutorService 委托执行器服务进行了包装。

可以看到，上面直接用 Executors 工具类默认的一些实现 new 出来的线程池都是用的 ThreadPoolExecutor 线程执行器这个类进行构造的，不过参数不同，导致了效果的侧重点不同。

因此，自己创建线程池推荐的方法就是，直接使用 ThreadPoolExecutor 进行个性化的创建：

构造方法种的参数有 7 个：

corePoolSize：线程池维护线程的最少数量 （core : 核心）

maximumPoolSize：线程池维护线程的最大数量，显然必须>=1

keepAliveTime：线程池维护的多余的线程所允许的空闲时间，最长可以空闲多久，时间到了，如果超过 corePoolSize 的线程一直空闲，他们就会被销毁。

unit：线程池维护线程所允许的空闲时间的单位

workQueue：线程池所使用的缓冲队列，已经提交但是没有执行的任务会放进这里

threadFactory：生成线程池种工作线程的线程工厂，一般使用默认

handler：线程池对拒绝任务的处理策略，当队列满且工作线程已经达到maximumPoolSize。

阿里的 java 开发手册，强制要求，通过 ThreadPoolExecutor 来自定义，不能使用内置的，避免资源耗尽。这个很好理解，1 的类型就只有一个核心线程和最大现场，2 没有扩展性，3、4、5的最大线程数太大，内存会爆炸。

1.3 线程池使用方法