Java默認提供的線程池

Java的線程池都是通過ThreadPoolExecutor來構建。

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.corePoolSize = corePoolSize;
        this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
        this.workQueue = workQueue;
        this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
        this.threadFactory = threadFactory;
        this.handler = handler;
    }

在Executors工廠類中，Java默認提供了四種類型的線程池。

FixedThreadPool

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

這個線程池的特點：

• 這是一種線程數量固定的線程池，因為corePoolSize和maximunPoolSize都為用戶設定的線程數量nThreads；
• keepAliveTime為0，意味着一旦有多余的空閑線程，就會被立即停止掉，不過因為最多只有nThreads個線程，且corePoolSize和maximunPoolSize值一致，所以這個值無法發揮作用；
• 阻塞隊列采用了LinkedBlockingQueue，它是一個無界隊列，由於阻塞隊列是一個無界隊列，因此永遠不可能拒絕任務。

CachedThreadPool

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

這個線程池的特點

• 這是一個線程數量可以“無限”擴大（不能超過整型最大值）的線程池；
• 比較適合處理執行時間比較小的任務；
• corePoolSize為0，maximumPoolSize為無限大，意味着線程數量可以無限大；
• keepAliveTime為60S，意味着線程空閑時間超過60S就會被殺死；
• 采用SynchronousQueue裝等待的任務，這個阻塞隊列沒有存儲空間，這意味着只要有請求到來，就必須要找到一條工作線程處理他，如果當前沒有空閑的線程，那么就會再創建一條新的線程。

SingleThreadExecutor

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }

這個線程池的特點：

• 只有一個線程，使用了無界隊列LinkedBlockingQueue，某種意義上等同於newFixedThreadPool(1);
• 因為只有一個線程，所以能夠保證所有任務是FIFO地執行。

ScheduledThreadPool

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
              new DelayedWorkQueue());
    }

ScheduledThreadPoolExecutor繼承自ThreadPoolExecutor。

這個線程池的特點：

它接收SchduledFutureTask類型的任務，有兩種提交任務的方式：

• scheduledAtFixedRate
• scheduledWithFixedDelay

從提交方式可以看出，這個線程池主要處理定時任務或延時任務。

SchduledFutureTask接收的參數：

• time：任務開始的時間s
• equenceNumber：任務的序號
• period：任務執行的時間間隔

它采用DelayQueue存儲等待的任務：

• DelayQueue內部封裝了一個PriorityQueue，它會根據time的先后時間排序，若time相同則根據sequenceNumber排序；
• DelayQueue也是一個無界隊列；

工作線程的執行過程：

• 工作線程會從DelayQueue取已經到期的任務去執行；
• 執行結束后重新設置任務的到期時間，再次放回DelayQueue

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