1. 使用线程池的好处

线程池采用了池化技术，数据库连接池，HTTP连接池都利用了这个思想。

采用池化技术的好处在于：

  1. 降低频繁创建和销毁线程所带来的性能开销。
  2. 提高响应速度，无需等待资源创建。
  3. 资源统一创建和回收，便于维护和监控。

2. 线程池的创建

  1. 手动创建，配置线程池参数

  • corePoolSize：线程池核心线程数量。默认情况下，线程池中线程的数量如果 <= corePoolSize，那么即使这些线程处于空闲状态，那也不会被销毁。
  • maximumPoolSize：线程池中最多可容纳的线程数量。当一个新任务交给线程池，如果此时线程池中有空闲的线程，就会直接执行，如果没有空闲的线程且当前线程池的线程数量小于maximumPoolSize，就会创建新的线程来执行任务，否则就会将该任务加入到阻塞队列中，如果阻塞队列满了，就会创建一个新线程，从阻塞队列头部取出一个任务来执行，并将新任务加入到阻塞队列末尾。如果当前线程池中线程的数量等于maximumPoolSize，就不会创建新线程，就会去执行拒绝策略。
  • keepAliveTime：当线程池中线程的数量大于corePoolSize，并且某个线程的空闲时间超过了keepAliveTime，那么这个线程就会被销毁。
  • unit：就是keepAliveTime时间的单位。
  • workQueue：工作队列。当没有空闲的线程执行新任务时，该任务就会被放入工作队列中，等待执行。
  • threadFactory：线程工厂。可以用来给线程取名字等等
  • handler：拒绝策略。当一个新任务交给线程池，如果此时线程池中有空闲的线程，就会直接执行，如果没有空闲的线程，就会将该任务加入到阻塞队列中，如果阻塞队列满了，就会创建一个新线程，从阻塞队列头部取出一个任务来执行，并将新任务加入到阻塞队列末尾。如果当前线程池中线程的数量等于maximumPoolSize，就不会创建新线程，就会去执行拒绝策略

2. 使用Executors工具类

是因为其可能使用无界队列或无限制线程数，容易导致内存溢出或系统崩溃，无法对资源进行有效控制。

3. 线程池工作流程图

4. 线程池的四种拒绝策略

线程池会在以下两种情况下拒绝提交任务。

  1. 调用shutdown等方法关闭线程池
  2. 线程池工作队列已满

四种拒绝策略：

  1. AbortPolicy：直接抛出异常
  2. DiscardPolicy：不做任何处理，静默拒绝提交的任务
  3. DiscardOldestPolicy：抛弃最老的任务，执行该任务
  4. CallerRunsPolicy：谁提交这个任务，谁负责执行这个任务。

这四种拒绝策略中只有CallerRunsPolicy不会有任务丢失的风险。不过CallerRunsPolicy也会有其他风险，如果提交的任务非常耗时，并且提交任务的线程是主线程，会造成阻塞，严重情况下可能导致OOM。

5. 如何设定线程池的大小

CPU密集型：corePoolSize = cpu核心数 + 1。本身会占据大量cpu，如果设置过多cpu，反而会造成不必要的切换。

IO密集型：corePoolSize = 2 * cpu核心数。IO操作很耗时，线程频繁阻塞，这时候需要增加线程数提高资源利用率。

6. 线程的关闭策略

shutdown()：正在执行的任务会继续执行完，队列中未执行的任务继续等待执行；不会接收新任务

shutdownNow()：尝试立即终止线程池，中断所有正在执行的线程，并移除队列中尚未执行的任务

7.线程池常用的阻塞队列

  • LinkedBlockingQueue：链表结构，默认是无界队列
  • SynchronousQueue：不存储任务，来一个任务就交给线程执行
  • DelayedWorkQueue：内部采用的是“堆”的数据结构，按延迟的时间长短对任务进行排序，可以保证每次出队的任务都是当前队列中延迟时间最短的。
  • PriorityBlockingQueue：带优先级的无界队列，任务需实现 Comparable 接口，适合需要按优先级执行任务的场景。