【Java核心知识】线程池相关知识

左手的ㄟ右手 2024-03-10 06:40 257阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  线程池
 *   *  四种常见的线程池
     *  线程池标准创建方式
     *  实现原理
     *  拒绝策略
     *  线程回收
     *  参考链接

## 线程池 ##

### 四种常见的线程池 ###

*  `newSingleThreadExecutor` 创建单线程化线程池：只有一个线程，缺点是阻塞队列没有限制，容易OOM
 *  `newFixedThreadPool` 创建固定数量的线程池：拥有固定的线程，缺点是阻塞队列没有限制，容易OOM
 *  `newCachedThreadPool` 创建可缓存线程池：根据提交任务动态创建线程，缺点是线程没有数量限制，容易消耗系统资源
 *  `newScheduledThreadPool` 创建可调度线程池：每隔一定时间才会执行下一个任务

> 但一般不会使用这四种常见的线程池，原因在于`FixedThreadPool`和 `SingleThreadPool`，允许的缓存队列的长度都是`Integer.MAX_VALUE`，缓存队列会保存许多待完成的任务，最终存储队列过大会导致`OOM`。
> 
> `CachedThreadPool`和`newScheduledThreadPool`允许的最大线程数是`Integer.MAX_VALUE`，线程数过多也会导致`OOM`。

### 线程池标准创建方式 ###

*  `corePoolSize`: 核心线程数，即使线程空闲（Idle），也不会回收。
 *  `maximumPoolSize`: 线程数的上限
 *  `keepAliveTime`: 线程最大空闲（Idle）时长，超过此时长的非核心线程将被销毁
 *  `BlockingQueue<Runnable> workQueue`: 任务的排队队列
 *  `ThreadFactory threadFactory`: 新线程的产生方式
 *  `RejectedExecutionHandler handler`: 拒绝策略

> 当线程池中线程小于核心线程数时，每提交一个任务都会创建一个线程，无论是否有空闲线程；
> 
> 如果线程数已经等于核心线程数，如果排队队列还没满，提交新任务会放入队列中；如果对列已满，则会创建非核心线程，只有排队队列满了之后才会创建新的线程。

### 实现原理 ###

线程池内部记录了`核心线程数`、`最大线程数`这两个变量，同时持有一个`阻塞队列`，运行过程中，线程会不断地尝试从阻塞队列中获取任务，如果获取到任务就执行，否则阻塞。

当有任务进来时，

*  如果当前线程数小于核心线程数，则会创建线程来执行任务；
 *  如果当前线程数大于核心线程数且阻塞队列没有满，则将任务放入阻塞队列中；
 *  如果阻塞队列满了但线程数小于最大线程数，则创建新的线程执行任务；
 *  如果线程数超过了最大线程数，则需要采用拒绝策略进行拒绝；

### 拒绝策略 ###

拒绝策略采用了策略设计模式，常见的拒绝策略有：

*  `AbortPolicy`：拒绝并抛出异常，生产中常用。
 *  `DiscardPolicy`：抛弃任务，但不产生异常。
 *  `DiscardOldestPolicy`：抛弃最老任务，但不产生异常。
 *  `CallerRunsPolicy`：不会产生新的线程，由调用者执行任务。

### 线程回收 ###

当线程数超过核心线程后，这些多余的线程如何回收呢？答案是源码中线程执行时会调用`getTask()`方法尝试从队列中获取任务，如果获取到的任务为`null`，则会进行线程回收。当然还需要判断当前活跃的线程数，当线程数等于核心线程数之后，就不会回收线程了。

### 参考链接 ###

[线程池中多余的线程是如何回收的][Link 1]