线程池的实现原理

• 1）如果当前运行的线程少于corePoolSize，则创建新线程来执行任务（注意，执行这一步骤
  需要获取全局锁）。
• 2）如果运行的线程等于或多于corePoolSize，则将任务加入BlockingQueue。
• 3）如果无法将任务加入BlockingQueue（队列已满），则创建新的线程来处理任务（注意，执
  行这一步骤需要获取全局锁）。
• 4）如果创建新线程将使当前运行的线程超出maximumPoolSize，任务将被拒绝，并调用
  RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法。
  ThreadPoolExecutor采取上述步骤的总体设计思路，是为了在执行execute()方法时，尽可能地避免获取全局锁（那将会是一个严重的可伸缩瓶颈）。

public void execute(Runnable command) {     if (command == null)         throw new NullPointerException();      int c = ctl.get();     if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {         if (addWorker(command, true))             return;         c = ctl.get();     }     if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {         int recheck = ctl.get();         if (! isRunning(recheck) && remove(command))             reject(command);         else if (workerCountOf(recheck) == 0)             addWorker(null, false);     }     else if (!addWorker(command, false))         reject(command); }

线程池的使用

线程池的创建

可以通过ThreadPoolExecutor来创建一个线程池：

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.acc = System.getSecurityManager() == null ?             null :             AccessController.getContext();     this.corePoolSize = corePoolSize;     this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;     this.workQueue = workQueue;     this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);     this.threadFactory = threadFactory;     this.handler = handler; }

1）corePoolSize（线程池的基本大小）：

当提交一个任务到线程池时，线程池会创建一个线程来执行任务，即使其他空闲的基本线程能够执行新任务也会创建线程，等到需要执行的任务数大于线程池基本大小时就不再创建。如果调用了线程池的prestartAllCoreThreads()方法，线程池会提前创建并启动所有基本线程。

2）runnableTaskQueue（任务队列）：

用于保存等待执行的任务的阻塞队列。可以选择以下几个阻塞队列。

• ArrayBlockingQueue：是一个基于数组结构的有界阻塞队列，此队列按FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。

• LinkedBlockingQueue：一个基于链表结构的阻塞队列，此队列按FIFO排序元素，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue。静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()使用了这个队列。

• SynchronousQueue：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调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于Linked-BlockingQueue，静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool使用了这个队列。

• PriorityBlockingQueue：一个具有优先级的无限阻塞队列。

3）maximumPoolSize（线程池最大数量）：

线程池允许创建的最大线程数。如果队列满了，并且已创建的线程数小于最大线程数，则线程池会再创建新的线程执行任务。值得注意的是，如果使用了无界的任务队列这个参数就没什么效果。

4）ThreadFactory（线程工厂）：

用于设置创建线程的工厂，可以通过线程工厂给每个创建出来的线程设置更有意义的名字。使用开源框架guava提供的ThreadFactoryBuilder可以快速给线程池里的线程设置有意义的名字，代码如下。

new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("XX-task-%d").build();

5）RejectedExecutionHandler（饱和策略）：

当队列和线程池都满了，说明线程池处于饱和状态，那么必须采取一种策略处理提交的新任务。这个策略默认情况下是AbortPolicy，表示无法处理新任务时抛出异常。在JDK1.5中Java线程池框架提供了以下4种策略。

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