线程池-基本概念

一、常见线程池

1.Executors.newFixedThreadPool()

创建一个定长的线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待
创建线程池corePoolSize和maximumPoolSize的值是相等的，它使用的队列是LinkedBlockingQueue
构造方法
	return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>());

2.Executors.newSingleThreadExecutor()

创建一个单线程化的线程池，他只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序执行
创建线程池corePoolSize和maximumPoolSize的值为1，它使用的队列是LinkedBlockingQueue
构造
	return new FinalizableDelegatedExecutorService(new ThreadPoolExecutor(1, 1,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));

3.Executors.newCachedThreadPool()

创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程corePoolSize的值为0，maximumPoolSize的值为Integer,MAX_VALUE，使用的队列是SynchronousQueue。有任务时就创建线程运行，当线程空闲60s就销毁线程
构造
	return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,60L, TimeUnit.SECONDS,new SynchronousQueue<Runnable>());

二、线程池底层调用

ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue)
--> 调用自身七参构造方法public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler)
	 int corePoolSize:线程池中常驻核心线程数
	 int maximumPoolSize：线程池能够容纳同时执行你的最大线程数，此值必须大于等于1
	 long keepAliveTime：多余的空闲线程存活时间，当前线程池超过corePoolSize时，当空闲时间达到keepAliveTime值时，多余空闲线程会被销毁直到只剩下corePoolSize个线程为止
	 TimeUnit unit：keepAliveTime的单位
	 BlockingQueue<Runnable> workQueue：任务队列，被提交但尚未被执行的任务
	 ThreadFactory threadFactory：表示生成线程池中工作线程的线程工厂，用于创建线程一般用默认即可
	 RejectedExecutionHandler handler：拒绝策略，表示当队列满了并且工作线程大于线程池的最大线程数（maximumPoolSize）时如何来拒绝

三、线程池底层原理

1）在创建了线程池后，等待提交过来的任务请求
2）当调用execute()方法添加一个请求任务时，线程会做如下判断
	2.1）如果正在运行的线程数量小于corePoolSize,那么马上创建线程运行这个任务
	2.2）如果正在运行的线程数量大于或等于corePoolSize，那么将这个任务放入队列
	2.3）如果这时候队列满了且正在运行的线程数量还小于maximumPoolSize，那么还是要创建非核心线程立刻运行这个任务
	2.4）如果队列满了且正在运行的线程数量大于或等于maximumPoolSize，那么线程池会启动饱和拒绝策略来执行
3）当一个线程完成任务时，它会从队列中取下一个任务来执行
4）当一个线程无事可做超过一定的时间（keepAliveTime）时，线程池会判断：
	4.1) 如果当前运行的线程数大于corePoolSize，那么这个线程就被停掉
	4.2）所以线程池的所有任务完成后它最终会收缩到corePoolSize的大小

四、线程池拒绝策略

AbortPolicy（默认）：直接抛出RejectedExecutionException异常阻止系统正常运行

CallerRunsPolicy：“调用者运行”一种调节机制，该策略既不会抛弃任务，也不会抛出异常，而是将某些任务回退到调用者，从而降低任务流量

DiscardOldestPolicy:抛弃任务中等待最久的任务，然后把当前任务加入队列中尝试再次提交当前任务

DiscardPolicy：直接丢弃任务，不予任何处理也不抛出异常。如果允许任务丢失，这是最好的一种方案

五、自定义创建线程

ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
		2,
		5,
		1L,
		TimeUnit.SECONDS,
		new LinkedBlockingQueue<>(3),
		Executors.defaultThreadFactory(),
		new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

六、注意点

为什么不能使用常见的这三个线程池？
因为newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor允许创建的队列长度Integer.MAX_VALUE，长度为21亿，可能会堆积大量请求，容易造成OOM；
而newCachedThreadPool 和 newScheduledThreadPool允许创建的线程数量为Integer.MAX_VALUE，可能会创建大量的线程，容易造成OOM

如何设置线程数？
CPU密集型，该任务需要大量的运算，而没有阻塞，CPU一直全速运行，尽可能少的线程数量，CPU核数+1个线程（经验值，用于补充中间可能涉及的IO耗时）。
IO密集型 与CPU密集型相对，一个完整请求，CPU运算操作完成之后还有很多IO操作，IO操作占比很多大，等待时间较长；线程等待时间所占比例越高，需要的线程越多；
	由于IO密集型任务线程并不是一直在执行任务，则应该配置尽可能多的线程，
	1.常见公式，如果几乎都是IO耗时，那么CPU耗时无限趋近于0：CPU核数*2或者CPU核数*2+1经（验值，用于补充中间可能涉及的IO耗时）
	2. 最佳线程数=CPU核心数*(1/CPU利用率)=CPU核心数*(1+(IO耗时/CPU耗时))

线程池不允许使用 Executors 去创建，而是通过 ThreadPoolExecutor 的方式，这样
的处理方式让写的人更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险。
说明： Executors 返回的线程池对象的弊端如下：
	1） FixedThreadPool 和 SingleThreadPool :
			允许的请求队列长度为 Integer.MAX_VALUE ，可能会堆积大量的请求，从而导致 OOM 。
	2） CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool :
			允许的创建线程数量为 Integer.MAX_VALUE ，可能会创建大量的线程，从而导致 OOM 。