大家好，我是小黑，一個在互聯網苟且偷生的農民工。
池化
線程池是在計算機開發中常見的一種池化技術，是為了提高資源的利用率，將一些資源重復利用，避免重復的構建來提高效率。類似字符串常量池，數據庫連接池，HttpClient連接池等，都是用的池化技術。
線程池
在沒有線程池概念之前，我們要使用線程必須先通過創建一個Thread類來完成線程的構建，並調用start()方法開啟，在線程執行完會將線程銷毀，而線程資源是很寶貴的，創建和銷毀線程會造成資源的浪費。而線程池是將創建的線程存儲到一個池中，在需要使用時從池中去拿，使用完之后再講線程歸還到池中，下一次接着使用。
舉個栗子，好比我們去銀行辦理業務時，銀行會有窗口為客戶辦理業務，如果沒有線程池，就好比每次來一個客戶，銀行都打開一個窗口，辦理完業務之后將窗口關閉，這樣確實很浪費時間，所以銀行會默認開幾個窗口，比如三個，等客戶來辦理業務；一個客戶辦理完，下一個客戶可以繼續在這個窗口辦理。
核心線程數
在線程池初始化時，會指定創建核心線程的數量，有任務提交給線程池時，先判斷是否有空閑線程，如果有空閑線程，則直接使用，如果沒有則看當前線程池中的數量是不是小於核心線程數，如果是則創建新的線程，如果已經到達核心線程數，則需要做下一步操作。
等待隊列
下一步操作就是要進入等待隊列，等待隊列好比是去銀行辦業務時沒有空閑窗口，需要坐在大廳的座椅上排隊；線程池也是一樣，如果沒有核心線程，則需要將任務放入等待隊列，等待有空閑線程再執行。
最大線程數
那我們都知道銀行有時候人特別多的時候，會增加窗口，一般是當大廳的座椅坐滿人時，窗口都很緊張處理不過來，這是會增加窗口；線程池也是一樣，如果等待的任務已經放滿了等待隊列，並且核心線程都在繁忙，這時會查看線程池中的線程數量是否到達最大線程數，如果沒有則會創建新的線程來繼續處理。
拒絕策略
那如果說，線程池中的線程已經到達最大線程數並且都在繁忙，還有新的任務進來，好比銀行已經坐滿人了，窗口也都在忙，客戶都排到門口了，這時要是還有人要辦理，應該怎么處理呢？銀行一般會讓這個人先回家，改天再來辦，或者如果是個大客戶，銀行可能會單獨帶去VIP辦公室辦理等等。線程池在這種情況下也有相應的處理方式，這種處理方式我們稱之為拒絕策略，如果會放任務在當前線程執行，或者直接將任務丟棄等等，在后面的章節中我會詳細給大家介紹。
JDK中的線程池
在JDK中提供了相應的API來創建線程池，這些API也是在我們最近講到過的JUC包中。
Executor
首先，線程池需要具備能夠執行任務的能力，這個任務通過一個線程來處理。而這個執行任務的能力通過Executor接口來約定。
public interface Executor {
void execute(Runnable command);
}
ExecutorService
在某些場景我們需要知道任務執行完之后的結果，拿到返回值，而Runnable接口是沒有返回值的；以及一些可以關閉線程池中的線程，執行線程中的任務的方法，定義在ExecutorService接口中。
ThreadPoolExecutor
ThreaPoolExecutor則是對ExecutorService的具體實現類，通過ThreaPoolExecutor類可以創建出一個線程池，我們先來看一下代碼。
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
// 核心線程數 corePoolSize
3,
// 最大線程數 maximumPoolSize
5,
// 空閑線程保留存活的時間和時間單位
10, TimeUnit.SECONDS,
// 等待隊列
new ArrayBlockingQueue<>(3),
// 創建線程的工廠
Executors.defaultThreadFactory(),
// 拒絕策略
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
);
從代碼我們可以看出，創建一個線程池，需要指定我們上面說到的核心線程數，最大線程數，等待隊列，拒絕策略等，並且還要指定創建線程的工廠對象。
當然ThreadPoolExecutor也有其他的構造方法，可以不顯式指定拒絕策略和工廠對象。
new ThreadPoolExecutor(3,5,10,TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(3));
// 構造方法
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
// 使用默認的線程工廠和默認的拒絕策略。
this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
}
7個線程池參數
- corePoolSize：核心線程數
- maximumPoolSize：最大線程數
- keepAliveTime：空閑線程保持存活時間
- unit：空閑線程保持存活時間單位
- workQueue：等待隊列
- threadFactory：線程創建工廠
- RejectedExecutionHandler：拒絕策略
4種拒絕策略
這里我們說一下4中拒絕策略。接口RejectedExecutionHandler定義了拒絕策略，所有的拒絕策略都需要實現該接口。
public interface RejectedExecutionHandler {
void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor);
}
在ThreadPoolExecutor類中定義了4個拒絕策略的具體實現。
- AbortPolicy：拒絕處理，拋出異常
- CallerRunsPolicy：由創建該線程的線程（main）執行
- DiscardPolicy： 丟棄，不拋出異常
- DiscardOldestPolicy：和最早創建的線程進行競爭，不拋出異常
可通過如下方式進行拒絕策略的創建。
// 拒絕處理，拋出異常
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();
// 由創建該線程的線程（main）執行
new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy();
// 丟棄，不拋出異常
new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy();
// 和最早創建的線程進行競爭，不拋出異常
new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy();
4種線程池種類
那么具體我們在使用時應該創建怎樣的線程池呢？在JDK的Executors工具類為我們提供了4種線程池的創建方式。
// 只有一個線程
Executors.newSingleThreadExecutor();
// 固定線程數
Executors.newFixedThreadPool(5);
// 可伸縮的
Executors.newCachedThreadPool();
// 可延遲執行，使用優先隊列DelayedWorkQueue
Executors.newScheduledThreadPool(3);
小結
好的，通過今天的內容我們先對線程池的使用有一個初步的了解，下期內容再跟大家深入解析一下線程池中的具體實現原理。
本期內容就到這里，我們下期見。
關注公眾號【小黑說Java】干貨不斷。
