ThreadPoolExecutor 基础入门

绝地灬酷狼 2023-09-28 16:52 29阅读 0赞

> 本文基于版本为 1.8.0\_281 的 JDK 对 ThreadPoolExecutor 的源码进行分析  
> ![在这里插入图片描述][20210311015938265.png]  
> 不知道比较新的 JDK 内 ThreadPoolExecutor 内实现咋样的，应该大差不差吧，研究好主流的 JDK 1.8 一通百通。

## 全局概览 ##

先来说下使用线程池的好处：

1.  核心线程可以复用，省去创建线程的开销
2.  通过合理的参数控制线程的数量，可以防止服务器资源消耗过多
3.  提供了大量统计相关的方法，方便对线程池进行管理

再来说下大概的流程：

1.  线程总数量 < corePoolSize，总会创建一个新的核心线程执行任务
2.  线程总数量 >= corePoolSize 时，新来的线程任务进入任务队列中等待，然后空闲的核心线程去队列中取任务执行
3.  当队列满了后，再来新的任务时启动非核心线程去执行任务
4.  队列也满了，总线程数达到 maximumPoolSize，采取聚集策略进行处理

![ThreadPoolExecutor 源码分析][ThreadPoolExecutor]

## 构造方法 ##

TODO

## 使用 ##

### 自定义线程池 ###

先来说下为什么要自定义线程池？

一种情况是自带那几种线程池的有问题，具体有哪些问题呢？下面我们一个一个来说：

1.  CachedThreadPool：创建了一个「最大线程数为 Integer.MAX\_VULUE 」的线程池，如果线程任务耗时并且大量创建，会导致 OOM；
2.  FixedThreadPool：创建了一个固定大小可重复的线程池，队列是 `LinkedBlockingQueue` 无界阻塞队列（因为其默认大小是 Integer.MAX\_VALUE），随着任务越来越多，队列中的任务也越来越多，可能会导致 OOM；
3.  SingleThreadExecutor：创建了一个只有一个线程的线程池，队列是 `LinkedBlockingQueue` 无界阻塞队列（因为其默认大小是 Integer.MAX\_VALUE），随着任务越来越多，队列中的任务也越来越多，可能会耗尽 CPU 和内存资源；
4.  ScheduledThreadPool：创建了一个能够定时执行任务或者在给定延迟后执行任务的线程池，最大线程数是 Integer.MAX\_VULUE ，队列用了 `DelayQueue`，也是个无界的，如果使用不恰当，也会 OOM。

一种情况是给定的虽然在自己的业务场景下不会出问题，但是不满足我们的使用，需要我们进行自定义：

1.  我们可以通过实现 `RegectedExecutionHandler` 接口来自定义策略；
2.  对线程池中的线程设置更有标识作用的名字。

### 结合 Spring ###

TODO

## 管理方法 ##

有了下述方法后，就可以直接使用相应的方法对线程池进行监控，当然也可以重新写一个自己的监控类 `extends ThreadPoolExecutor`，对某些方法的执行前后进行监控（比如启动、执行、关闭）。

### 核心线程 ###

*  getCorePoolSize()：获取核心线程数
 *  setCorePoolSize()：重新设置线程池的核心线程数
 *  prestartCoreThread()：预启动一个核心线程，当且仅当工作线程数量小于核心线程数量
 *  prestartAllCoreThreads()：预启动所有核心线程

### 线程池容量 ###

*  getMaximumPoolSize()：获取线程池容量
 *  setMaximumPoolSize()：重新设置线程池的最大容量

### 线程存活 ###

*  setKeepAliveTime()：设置空闲工作线程的存活周期
 *  getKeepAliveTime()：获取空闲工作线程的存活周期

### 线程队列 ###

*  purge()：移除任务队列中所有是Future类型并且已经处于Cancelled状态的任务
 *  remove()：从任务队列中移除指定的任务
 *  BlockingQueue getQueue()：获取任务队列的引用

### 其他 ###

*  getTaskCount()：获取所有已经被执行的任务总数的近似值
 *  getCompletedTaskCount()：获取所有已经执行完成的任务总数的近似值
 *  getLargestPoolSize()：获取线程池的峰值线程数（最大池容量）
 *  getActiveCount()：获取所有活跃线程总数（正在执行任务的工作线程）的近似值
 *  getPoolSize()：获取工作线程集合的容量（当前线程池中的总工作线程数）

## 关联阅读 ##

[线程池运行源码分析][Link 1]

[ThreadPoolExecutor 关闭源码分析][ThreadPoolExecutor 1]

## 推荐阅读 ##

[Java线程池实现原理及其在美团业务中的实践][Java]

[20210311015938265.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210311015938265.png
[ThreadPoolExecutor]: https://img-blog.csdnimg.cn/43e3df05174143e097674887d9d1e1a4.png
[Link 1]: https://mindartisan.blog.csdn.net/article/details/125978748
[ThreadPoolExecutor 1]: https://mindartisan.blog.csdn.net/article/details/126575672
[Java]: https://tech.meituan.com/2020/04/02/java-pooling-pratice-in-meituan.html