Java 线程池

线程池作用

• CPU资源隔离
• 减少上下文切换
• 减少线程创建/关闭的资源开销
• 更好并发控制
• 更好生命周期控制

设计时注意事项

• 任务混杂
• 任务依赖
• 饥饿死锁
• 慢操作

使用时注意事项

线程池参数

• 核心池大小（core pool size）
• 最大池的大小（maximum pool size）
• 存活时间（keep-alive time）
• 缓冲队列（work queue）

任务队列（BlockingQueue）

• 无限队列
  • LinkedBlockingQueue
    • newSingleThreadExecutor
    • newFixedThreadPool

• 有限队列

  • ArrayBlockingQueue
  • LinkedBlockingQueue(int capacity)
  • 饱和策略
    • setRejectedExecutionHandler
    • ThreadPoolExecutor.AbortPolicy
      • 中止策略（默认）
      • 抛出RejectedExecutionException
      • 调用者捕获后，自行实现逻辑
  • ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy
    • 不丢弃任务
    • 不抛出异常
    • 把任务退回调用者线程执行（同步调用）
  • ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy
    • 遗弃最旧的任务
    • 选择本应该接下来就要执行的任务
      • 会尝试再次提交
    • 如果使用优先级队列，则丢弃优先级最高的元素
    • 配合 SynchronousQueue 使用，可以实现任务提交并等待的效果
  • ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy
    • 遗弃策略
    • 放弃这个任务

  • 可以结合Semaphore使用

    • 限制任务注入率（injection rate）

  • FIFO

• 同步移交（synchronous handoff）
  • 直接传递给其他线程
  • SynchronousQueue
    • newCachedThreadPool

线程工厂

• 设置异常处理 UncaughtExceptionHandler

• 设置线程名称

• 优先级（不建议）
• 守护线程（不建议）
• 增加额外的计数器
• 增加额外的统计信息
• Executors.privilegedThreadFactory()，使用安全策略创建线程

执行策略

• 执行任务，不关心结果
  • void execute(Runnable command)
• 执行任务，需要对结果进行处理
  • Future submit(Callable task)
  • Future submit(Runnable task)
  • Future submit(Runnable task, T result)
• 执行一批任务，需要全部成功完成
  • List invokeAll(Collection<? extends Callable> tasks)
  • List invokeAll(Collection<? extends Callable> tasks, long timeout, TimeUnit unit)
• 执行一批任务，只需要有一个成功完成即可
  • T List invokeAny(Collection<? extends Callable> tasks)
  • T invokeAny(Collection<? extends Callable> tasks, long timeout, TimeUnit unit)
• 执行一批任务，需要逐个处理结果
  • CompletionService
    • ExecutorCompletionService