ThreadPool有界、无界队列以及5大参数

代码放在了github上：https://github.com/singgel/NettyDemo/tree/master/src/test/java/com/singgel

Java提供了4钟线程池：

newCachedThreadPool

newFixedThreadPool

newSingleThreadExecutor

newScheduledThreadPool

你可以通过Executors来实例化这四种线程池。

查看源码会发现，这四种线程池都直接或者间接获取的ThreadPoolExecutor实例 ，只是实例化时传递的参数不一样。所以如果java提供的四种线程池满足不了我们的需求，我们可以创建自定义线程池。

ThreadPoolExecutor的构造方法如下：

其中：
corePoolSize： 核心池的大小。 当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中
maximumPoolSize： 线程池最大线程数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程；
keepAliveTime： 表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。
unit： 参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性：

1. TimeUnit.DAYS; //天

2. TimeUnit.HOURS; //小时

3. TimeUnit.MINUTES; //分钟

4. TimeUnit.SECONDS; //秒

5. TimeUnit.MILLISECONDS; //毫秒

6. TimeUnit.MICROSECONDS; //微妙

7. TimeUnit.NANOSECONDS; //纳秒

workQueue： 一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务。 一般来说，这里的阻塞队列有以下几种选择：

1. ArrayBlockingQueue;

2. LinkedBlockingQueue;

3. SynchronousQueue

threadFactory： 线程工厂，主要用来创建线程；
handler： 表示当拒绝处理任务时的策略，有以下四种取值：
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：只要线程池不关闭，该策略直接在调用者线程中，运行当前被丢弃的任务
个人认为这4中策略不友好，最好自己定义拒绝策略，实现RejectedExecutionHandler接口

线程池几个参数的理解:

比如去火车站买票, 有10个售票窗口, 但只有5个窗口对外开放. 那么对外开放的5个窗口称为核心线程数, 而最大线程数是10个窗口.如果5个窗口都被占用, 那么后来的人就必须在后面排队, 但后来售票厅人越来越多, 已经人满为患, 就类似于线程队列已满.这时候火车站站长下令, 把剩下的5个窗口也打开, 也就是目前已经有10个窗口同时运行. 后来又来了一批人,10个窗口也处理不过来了, 而且售票厅人已经满了, 这时候站长就下令封锁入口,不允许其他人再进来, 这就是线程异常处理策略.而线程存活时间指的是, 允许售票员休息的最长时间, 以此限制售票员偷懒的行为.

以下主要讲解存储等待执行的任务的队列对线程池执行的影响。

一.有界队列

1.初始的poolSize < corePoolSize，提交的runnable任务，会直接做为new一个Thread的参数，立马执行 。

2.当提交的任务数超过了corePoolSize，会将当前的runable提交到一个block queue中,。

3.有界队列满了之后，如果poolSize < maximumPoolsize时，会尝试new 一个Thread的进行救急处理，立马执行对应的runnable任务。

4.如果3中也无法处理了，就会走到第四步执行reject操作。

package com.singgel.threadPool;import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class BoundedThreadPool implements Runnable {public String name;public BoundedThreadPool(String name) {this.name = name;}@Overridepublic void run() {System.out.println(name);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}public static void main(String[] args) {BlockingQueue<Runnable> workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(3);ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1, //核心池的大小。 当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中2,	//线程池最大线程数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程1L,  //表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止///TimeUnit.DAYS;               //天//TimeUnit.HOURS;             //小时//TimeUnit.MINUTES;           //分钟//TimeUnit.SECONDS;           //秒//TimeUnit.MILLISECONDS;      //毫秒//TimeUnit.MICROSECONDS;      //微妙//TimeUnit.NANOSECONDS;       //纳秒TimeUnit.SECONDS,  //参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性：///ArrayBlockingQueue;//LinkedBlockingQueue;//SynchronousQueueworkQueue //一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务);threadPool.execute(new BoundedThreadPool("任务1"));threadPool.execute(new BoundedThreadPool("任务2"));threadPool.execute(new BoundedThreadPool("任务3"));threadPool.execute(new BoundedThreadPool("任务4"));threadPool.execute(new BoundedThreadPool("任务5"));threadPool.execute(new BoundedThreadPool("任务6"));threadPool.shutdown();}}

执行结果是：且线程是两个两个执行的。
分析：线程池的corePoolSize为1，任务1提交后，线程开始执行，corePoolSize 数量用完，接着任务2、3、4提交，放到了有界队列中，此时有界队列也满了。继续提交任务5，由于当前运行的线程数poolSize < maximumPoolsize,线程池尝试new一个新的线程来执行任务5，所以任务5会接着执行。当继续提交任务6,时，poolSize达到了maximumPoolSize，有界队列也满了，所以线程池执行了拒绝操作。

二.无界队列

与有界队列相比，除非系统资源耗尽，否则无界的任务队列不存在任务入队失败的情况。当有新的任务到来，系统的线程数小于corePoolSize时，则新建线程执行任务。当达到corePoolSize后，就不会继续增加，若后续仍有新的任务加入，而没有空闲的线程资源，则任务直接进入队列等待。若任务创建和处理的速度差异很大，无界队列会保持快速增长，直到耗尽系统内存。

package com.singgel.threadPool;import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class UnBoundedThreadPool implements Runnable {public Integer count;public UnBoundedThreadPool(Integer count) {this.count = count;}@Overridepublic void run() {System.out.println("任务" + count);try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}public static void main(String[] args) throws InterruptedException {BlockingQueue<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingQueue<>();ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(5,10,1L,TimeUnit.SECONDS,workQueue);for (int i = 1; i <= 20; i++) {pool.execute(new UnBoundedThreadPool(i));}Thread.sleep(1000);System.out.println("线程池中队列中的线程数量：" + workQueue.size());pool.shutdown();}
}

执行结果为：

如果修改了线程池的maximumPoolSize参数（大于corePoolSize的大小），程序执行结果不受影响。所以对于无界队列，maximumPoolSize的设置设置的再大对于线程的执行是没有影响的。Ps：这里说LinkedBlockingQueue是无界队列是不恰当的，只不过如果用无参构造函数初始化，默认的容量是Integer.MAX_VALUE

总结：

可以用以下一句总结：
当线程池的任务缓存队列已满并且线程池中的线程数目达到maximumPoolSize，如果还有任务到来就会采取任务拒绝策略。