Spring 线程池技术 之 ThreadPoolTaskExecutor
使用场景
- 并发操作
- 异步操作
引入方式
配置
maven引入spring-context支持
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
</dependency>
线程池对象配置
<bean id="threadPool" class="org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor" destroy-method="destroy">
<!--核心线程数 -->
<property name="corePoolSize" value="4"/>
<!--最大线程数 -->
<property name="maxPoolSize" value="4"/>
<!--线程最大空闲时间 -->
<property name="keepAliveSeconds" value="300"/>
<!-- 队列大小 >= mainExecutor.maxSize -->
<property name="queueCapacity" value="200"/>
<!-- 线程名称前缀 -->
<property name="threadNamePrefix" value="acs_ThreadPool-"/>
<!--配置拒绝策略-->
<property name="rejectedExecutionHandler">
<bean class="java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.AbortPolicy"/>
</property>
</bean>配置拒绝策略
- AbortPolicy
用于被拒绝任务的处理程序，它将抛出RejectedExecutionException。
- CallerRunsPolicy
用于被拒绝任务的处理程序，它直接在execute方法的调用线程中运行被拒绝的任务。
- DiscardOldestPolicy
用于被拒绝任务的处理程序，它放弃最旧的未处理请求，然后重试execute。
- DiscardPolicy
用于被拒绝任务的处理程序，默认情况下它将丢弃被拒绝的任务。
线程池对象注入
@Resource
private ThreadPoolTaskExecutor threadPool;
利用线程池管理线程(线程资源空闲时自动执行run方法)
threadPool.execute(new Thread("threadName"){
@Override
public void run(){
//todo
}
}线程操作
提交任务
无返回值的任务使用execute(Runnable)
有返回值的任务使用submit(Runnable)
处理流程
当一个任务被提交到线程池时，首先查看线程池的核心线程是否都在执行任务，否就选择一条线程执行任务，是就执行第二步。
查看核心线程池是否已满，不满就创建一条线程执行任务，否则执行第三步。
查看任务队列是否已满，不满就将任务存储在任务队列中，否则执行第四步。
查看线程池是否已满，不满就创建一条线程执行任务，否则就按照策略处理无法执行的任务。
在ThreadPoolExecutor中表现为
如果当前运行的线程数小于corePoolSize，那么就创建线程来执行任务（执行时需要获取全局锁）。
如果运行的线程大于或等于corePoolSize，那么就把task加入BlockQueue。
如果创建的线程数量大于BlockQueue的最大容量，那么创建新线程来执行该任务。
如果创建线程导致当前运行的线程数超过maximumPoolSize，就根据饱和策略来拒绝该任务。
关闭线程池
调用shutdown或者shutdownNow，两者都不会接受新的任务，而且通过调用要停止线程的interrupt方法来中断线程，有可能线程永远不会被中断，不同之处在于：
shutdownNow会首先将线程池的状态设置为STOP，然后尝试停止所有线程（有可能导致部分任务没有执行完）然后返回未执行任务的列表。
shutdown只是将线程池的状态设置为shutdown，然后中断所有没有执行任务的线程，并将剩余的任务执行完。
线程个数配置
- 如果是CPU密集型任务，那么线程池的线程个数应该尽量少一些，一般为CPU的个数+1条线程。
- 如果是IO密集型任务，那么线程池的线程可以放的很大，如2*CPU的个数。
- 对于混合型任务，如果可以拆分的话，通过拆分成CPU密集型和IO密集型两种来提高执行效率；如果不能拆分的的话就可以根据实际情况来调整线程池中线程的个数。
线程池状态检控
taskCount：线程需要执行的任务个数。
completedTaskCount：线程池在运行过程中已完成的任务数。
largestPoolSize：线程池曾经创建过的最大线程数量。
getPoolSize获取当前线程池的线程数量。
getActiveCount：获取活动的线程的数量
通过继承线程池，重写beforeExecute，afterExecute和terminated方法来在线程执行任务前，线程执行任务结束，和线程终结前获取线程的运行情况，根据具体情况调整线程池的线程数量。
其他
ThreadPoolTaskExecutor的参数
int corePoolSize: 线程池维护线程的最小数量.
int maximumPoolSize: 线程池维护线程的最大数量.
long keepAliveTime: 空闲线程的存活时间.
TimeUnit unit: 时间单位,现有纳秒,微秒,毫秒,秒枚举值.
BlockingQueue<Runnable> workQueue: 持有等待执行的任务队列.
RejectedExecutionHandler handler: 用来拒绝一个任务的执行，有两种情况会发生这种情况。
一是在execute方法中若addIfUnderMaximumPoolSize(command)为false，即线程池已经饱和；
二是在execute方法中, 发现runState!=RUNNING || poolSize == 0,即已经shutdown,就调用ensureQueuedTaskHandled(Runnable command)，在该方法中有可能调用reject。
ThreadPoolExecutor
@Override
public void execute(Runnable task) {
Executor executor = getThreadPoolExecutor();
try {
executor.execute(task);
}
catch (RejectedExecutionException ex) {
throw new TaskRejectedException("Executor [" + executor + "] did not accept task: " + task, ex);
}
}依赖于 ThreadPoolExecutor的处理流程：
1）当池子大小小于corePoolSize就新建线程，并处理请求
2）当池子大小等于corePoolSize，把请求放入workQueue中，池子里的空闲线程就去从workQueue中取任务并处理
3）当workQueue放不下新入的任务时，新建线程入池，并处理请求，如果池子大小撑到了maximumPoolSize就用RejectedExecutionHandler来做拒绝处理
4）另外，当池子的线程数大于corePoolSize的时候，多余的线程会等待keepAliveTime长的时间，如果无请求可处理就自行销毁
其会优先创建 CorePoolSiz 线程， 当继续增加线程时，先放入Queue中，当 CorePoolSiz 和 Queue 都满的时候，就增加创建新线程，当线程达到MaxPoolSize的时候，就会抛出错 误 org.springframework.core.task.TaskRejectedException
另外MaxPoolSize的设定如果比系统支持的线程数还要大时，会抛出java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread 异常。
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