线程池----优势/构造方法/参数解析/参数合理配置/类层级关系/实例分析/线程池正确选择/介绍几种阻塞队列

Table of Contents

一、线程池的优势？

二、四个构造方法

一、线程池的优势？

重用存在的线程。减少线程创建、消亡的开销，提高性能
提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行
提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配，调优和监控

二、四个构造方法

ThreadPoolExecutor类是创建线程池的核心类

介绍四种构造方法

三：线程池参数解释

corePoolSize	核心线程数大小，队列没满时，只会创建和使用核心线程数大小
maximumPoolSize	非核心线程数（maximumPoolSize-corePoolSize），也叫最大线程数，队列满了之后还有需要入队的产品，就会创建非核心线程来使用，产品出队列给非核心线程工作，需要入队的产品继续入队
keepAliveTime	超时时间大小设置。非核心线程超过这个时间，就会被回收，被视为没有用线程（核心线程默认不会被回收）
unit	设置超时时间单位。有 TimeUnit.DAYS; //天 TimeUnit.HOURS; //小时 TimeUnit.MINUTES; //分钟 TimeUnit.SECONDS; //秒 TimeUnit.MILLISECONDS; //毫秒，常用 TimeUnit.MICROSECONDS; //微妙 TimeUnit.NANOSECONDS; //纳秒
workQueue	线程阻塞队列选择，常用有ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue
threadFactroy	创建线程的方式，工厂。可以用默认的，也可以apache和guava等。下面介绍
handler	拒绝策略，当阻塞队列满时，工作线程又已经达到最大数，此时选择采用拒绝策略来应对这种情况，默认是抛出异常这种拒绝策略。
allowCoreThreadTimeOut	控制是否允许核心线程超时退出。设置为true运行核心线程数超时被回收，默认为false
poolSize	线程池中当前线程的数量，当该值为0的时候，意味着没有任何线程，线程池会终止；同一时刻，poolSize不会超过maximumPoolSize

例子说话：

当corePoolSize:5 maximumPoolSize:6 workQueue:5的时候，分析

threadFactroy是一个老板。有一个小仓库（阻塞队列），可以存放5个产品。

场景1：产品到了3个，不往仓库丢，老板直接召了3名职工（corePoolSize）负责完成产品包装。

场景2：产品到了5个，不往仓库丢，老板直接召了5名职工（corePoolSize）负责完成产品包装。

场景3：产品到了6个，往仓库丢一个，老板召了5名职工（corePoolSize）负责完成产品包装。剩下一个等待第一个职工完成后由它来负责

场景4：产品到了11个，往仓库丢5个，老板召了5名职工（corePoolSize）负责完成产品包装。发现还有一个产品没有放下，仓库满了，此时老板用最后的资金又召了一名职工（maximumPoolSize=5+1=6），此时从仓库里拿出一个产品给这个职工包装，还有一个产品放入仓库。

场景5：产品到了12个，往仓库丢5个，老板召了6名职工（maximumPoolSize=6），发现还有一个产品没有放下仓库，仓库已满，职工又全部在工作中，老板也没有资金召职工，此时采用拒绝策略来处理。

场景6：产品到了11个，往仓库丢5个，老板召了5名职工（corePoolSize）负责完成产品包装。发现还有一个产品没有放下，仓库满了，此时老板用最后的资金又召了一名职工（maximumPoolSize=5+1=6），此时从仓库里拿出一个产品给这个职工包装，还有一个产品放入仓库。当时间已经过了一个月（keepAliveTime）时，产品数都是在1-10个之间，最后召了那名职工没事做，此时老板将它开掉，节约薪资。

四、参数合理配置

（1）CPU密集型
CPU密集型的意思就是该任务需要大量运算，而没有阻塞，CPU一直全速运行。

CPU密集型任务只有在真正的多核CPU上才可能得到加速（通过多线程）。

CPU密集型任务配置尽可能少的线程数。

CPU密集型线程数配置公式：CPU核数+1个线程的线程池

（2）IO密集型
IO密集型，即该任务需要大量的IO，即大量的阻塞。大量的文件操作。

在单线程上运行IO密集型任务会导致浪费大量的CPU运算能力浪费在等待。

所以IO密集型任务中使用多线程可以大大的加速程序运行，即使在单核CPU上，这种加速主要利用了被浪费掉的阻塞时间。

第一种配置方式：

由于IO密集型任务线程并不是一直在执行任务，则应配置尽可能多的线程。

配置公式：CPU核数 * 2 + 1。

第二种配置方式：

IO密集型时，大部分线程都阻塞，故需要多配置线程数。

配置公式：CPU核数 / 1 – 阻塞系数（0.8~0.9之间）

比如：8核 / (1 – 0.9) = 80个线程数

五、类层级关系

六、创建线程池一个池并分析实例？

ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(5, 6, 10L, TimeUnit.MILLISECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(5), Executors.defaultThreadFactory());

        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            executorService1.execute(new Thread() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("aaa");
                    try {
                        sleep(500);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
        }
        Thread.sleep(200);

        System.out.println( ((ThreadPoolExecutor) executorService).getActiveCount());
        executorService.shutdown();

代码解析：创建5个corePool核心线程、1个非核心线程（maximumPoolSize=1+5=6）、5个ArrayBlockingQueue<>有界队列，非核心线程过时策略是10毫秒被回收，采用默认工厂场景线程池。

当有11个任务到来时（这里11个线程理解成11个产品或任务），执行情况分析如下：

运行结果（输出6个活跃线程，说明非核心线程也参与了工作）