构造器创建线程池

Executors 创建线程池

execute 提交 Runnable 任务

submit 提交 Runnable 任务

submit 提交 Callable 任务

关闭线程池

监控线程池

构造器创建线程池

1、直接使用 ThreadPoolExecutor 的构造器创建线程池

2、ThreadPoolExecutor 类提供了四个构造器，常用的如下所示：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,RejectedExecutionHandler handler) {this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,Executors.defaultThreadFactory(), handler);
}

@param corePoolSize	核心线程数，池中所保存的线程数，包括空闲线程。活动线程小于corePoolSize时则直接创建，大于等于时则添加到 workQueue(工作队列) 中等待执行。
@param maximumPoolSize	池中允许的最大线程数。每个线程都有自己约定大小的 workQueue(工作队列)，如果corePoolSize 已经满了，而且所有核心线程的 workQueue 也已经排满了，当前线程池活动线程总数又小于maximumPoolSize时，则创建新的线程执行任务。如果线程池中活动线程数已经超过maximumPoolSize了，则执行饱和策略(handler)
@param keepAliveTime	当线程数大于核心线程时，此为终止当前多余的空闲线程等待新任务的最长时间。最大线程数量大于核心线程数时，当线程执行任务完成后，就要关闭多余的线程(它们此时处于空闲状态)，直到线程池中线程的数量恢复到 corePoolSize 的大小。为了提高线程的利用效率，可约定空闲线程保持存活的时间，大小为 keepAliveTime。对于数量多，时间短的任务，可以适当将 keepAliveTime 放大一点。
@param unit	keepAliveTime 参数的时间单位。
@param workQueue	此工作队列仅保持由 execute 方法提交的 Runnable 任务，每个活动(工作)线程都有一个工作队列，然后从这里获取任务依次进行执行
@param handler	当线程池中线程总数已经超过了maximumPoolSize，且每个线程的workQueue(工作队列)也已经排满时，则执行饱和策略。通俗的说是线程池中的任务已经爆满了，此时对于新加的任务应该如何处理？可以参考《线程池理论》中的饱和策略部分。

Executors 创建线程池

1、Excutors 类提供了各种简洁高效的方法来创建线程池

2、Excutors 创建线程池的方法内部仍然封装的是 ThreadPoolExecutor 构造器进行创建的，只是采用了一些默认值来代替而已，

常用方法

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,60L, TimeUnit.SECONDS,new SynchronousQueue<Runnable>());
}

1）创建一个可缓存(大小可伸缩)线程池

2、掌握了上面的 ThreadPoolExecutor 的构造器创建线程池之后，这些默认值也就一目了然了：核心线程数为0、线程池最大线程数为 2147483647，空闲线程保留时间为 60 秒，SynchronousQueue 是直接提交排队策略。

3、它没有指定线程饱和策略参数(RejectedExecutionHandler)，此时默认使用 AbortPolicy（即任务超时，则抛出异常），因为线程总数为无穷大，所以用不到饱和策略

4、这其实和我们直接使用构造器创建其实是一样的，线程池为无限大，执行效率高，因为核心线程数为0，所以会及时回收空闲线程，适合处理数量多时间短的任务

注意：超时时间默认为60秒，所以当线程闲置时间达到1分钟时，整个线程池中的线程就会关闭，线程池销毁

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}

1、创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待

2、可以看出核心线程数和线程池总数一致，因为 LinkedBlockingQueue 是无界排队策略，所以 maximumPoolSize 设不设置都无所谓。

3、没有指定线程饱和策略时，默认使用 AbortPolicy(任务总数超过时抛出异常)，因为是无界排队策略，所以也用不到饱和策略

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {return new FinalizableDelegatedExecutorService(new ThreadPoolExecutor(1, 1,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}

1、创建一个线程的线程池------虽然池中只有一个线程，也要好于用 Thread 、Runnable 的方式

2、核心线程数与最大线程数都为1，空闲线程等待时间为0s，使用的是无界排队策略，即工作队列没有上限

3、因为采用无界排队策略，所以用不到饱和策略

4、它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照先进先出的顺序执行。

5、现行大多数GUI程序都是单线程的，特别是Android应用

execute 提交 Runnable 任务

1、public void execute(Runnable command)，只接受 Runnable 参数，而 Runnale 的 run 方法是没返回值的，所以 execute 方法同样没有返回值。

2、代码可以参考下面的"监控线程池"

submit 提交 Runnable 任务

1、public Future<?> submit(Runnable task）

2、submit 方法照样接受 Runnable 参数，Future 的 get 用于获取新线程的返回值，而 Runnable 的 run 方法本身并无返回，所以任务完成时，Future 的 get 方法返回 null

3、单纯的 submit() 方法并不会阻塞当前线程，而是调用 Future 的 get 方法时才阻塞当前线程，类似 TCP。所以如果不使用Future 的 get 方法而导致阻塞线程时，此方法与 executr(Runnable command) 方法一样。

import java.io.Serializable;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
/*** Created by Administrator on 2018/6/8 0008.* 线程池任务执行类** @author wangmaxoiong*/
public class ThreadPoolTask implements Runnable, Serializable {/*** threadPoolTaskData：模拟调用线程传入的数据* threadPool：为了统计信息而传入进来的*/private Integer threadPoolTaskData;private ThreadPoolExecutor threadPool;ThreadPoolTask(Integer tasks, ThreadPoolExecutor threadPool) {this.threadPoolTaskData = tasks;this.threadPool = threadPool;}@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 2; i++) {System.out.println("--------线程名:" + Thread.currentThread().getName() + ":" + (threadPoolTaskData++));try {/**用延时来模拟线程在操作*/Thread.sleep(2000);} catch (Exception e) {System.out.println("支线程："+e.getMessage());e.printStackTrace();}System.out.println("/线程池内线程数量为：" + threadPool.getPoolSize());}}
}

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/*** Created by Administrator on 2018/6/8 0008.* 线程池测试类** @author wangmaoxiong*/
public class ThreadPoolExecutorTest {public static void main(String[] args) {/** 构造器方式构造线程池*/ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(3, 10,60, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<Runnable>(6),new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());/**循环产生多个任务，并将其加入到线程池去执行*/for (int i = 0; i < 3; i++) {try {/**submit方法提交线程任务* 单纯的submit方法以及返回Future对象引用，是不会阻塞main主线程的*/Future future = threadPool.submit(new ThreadPoolTask(1, threadPool));/**只有当Future调用get方法获取线程返回值时，main主线程就会阻塞* 会一直等到线程执行完成main线程才会继续执行，Runnable的run方法无返回值，所以下面输出null* 实际开发中提交Runnable任务时，很少去接收它的null返回值，所以基本不做get阻塞操作*/System.out.println("子线程任务执行完毕，返回值：" + future.get());/**便于观察，延时*/Thread.sleep(500);} catch (Exception e) {System.out.println("异常：" + e.getMessage());e.printStackTrace();}}System.out.println("主线程已完毕，关闭线程池.");threadPool.shutdown();}
}

submit 提交 Callable 任务

1、public <T> Future<T> submit(Callable<T> task)

2、Callable 接口类似 Runnable 接口，都是为了执行新线程的。

区别一：Runnable的run方法没有返回值，Callable的call返回有返回值；
区别二：Runable接口的子类Thread有start方法，所以Runnable接口借助Thread类也可以开线程，而Callable得借助线程池submit方法
区别三：run方法无法抛出异常，call方法可以抛出异常

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
/*** Created by Administrator on 2018/6/8 0008.* 线程池任务执行类** @author wangmaxoiong*/
public class ThreadPoolTask implements Callable {/*** threadPoolTaskData：模拟调用线程传入的数据* threadPool：为了统计信息而传入进来的*/private Integer threadPoolTaskData;private ThreadPoolExecutor threadPool;ThreadPoolTask(Integer tasks, ThreadPoolExecutor threadPool) {this.threadPoolTaskData = tasks;this.threadPool = threadPool;}@Overridepublic Object call() throws Exception {for (int i = 0; i < 2; i++) {System.out.println("--------线程名:" + Thread.currentThread().getName() + ":" + (threadPoolTaskData++));try {/**用延时来模拟线程在操作*/Thread.sleep(2000);} catch (Exception e) {System.out.println("支线程：" + e.getMessage());e.printStackTrace();}System.out.println("/线程池内线程数量为：" + threadPool.getPoolSize());}/**call方法返回参数，会由Future的get方法获取*/return Thread.currentThread().getName() + "执行完成...";}
}

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/*** Created by Administrator on 2018/6/8 0008.* 线程池测试类** @author wangmaoxiong*/
public class ThreadPoolExecutorTest {public static void main(String[] args) {/** 构造器方式构造线程池*/ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(3, 10,60, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<Runnable>(6),new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());/**循环产生多个任务，并将其加入到线程池去执行*/for (int i = 0; i < 3; i++) {try {/**单纯的submit方法以及返回Future对象引用，是不会阻塞main主线程的*/Future future = threadPool.submit(new ThreadPoolTask(1, threadPool));/**Future调用get方法获取线程返回值时，main主线程会被阻塞* 会一直等到线程执行完成main线程才会继续执行，get方法会接收Callable中call方法的返回值*/System.out.println("future.get() 返回："+future.get());/**便于观察，延时*/Thread.sleep(500);} catch (Exception e) {System.out.println("异常："+e.getMessage());e.printStackTrace();}}System.out.println("主线程已完毕，关闭线程池.");threadPool.shutdown();}
}

1、Future 的 get() 方法会无限期的阻塞到线程执行完毕，类似 TCP 连接超时，这里也提供了重载的方法进行超时设置，timeout 为超时时间，unit 为时间单位

2、V get(long timeout,TimeUnit unit) throws InterruptedException,ExecutionException,TimeoutException

/**单纯的submit方法以及返回Future对象引用，是不会阻塞main主线程的*/
Future future = threadPool.submit(new ThreadPoolCall(1, threadPool));
/**Future调用get方法获取线程返回值时，main主线程会被阻塞
* 但现在只会阻塞3秒，超过3秒线程如果没有执行完毕返回时，这里直接抛超时异常*/
System.out.println("future.get()："+future.get(3,TimeUnit.SECONDS));

关闭线程池

1、可以通过调用线程池的 shutdown 或 shutdownNow 方法来关闭线程池。

2、原理都是遍历线程池中的工作线程，然后逐个调用线程的interrupt方法来中断线程，所以无法响应中断的任务可能永远无法终止。

3、只要调用了这两个关闭方法中的任意一个，isShutdown 方法就会返回true。

4、当所有的任务都已关闭后，才表示线程池关闭成功，这时调用 isTerminaed 方法会返回 true。

5、至于应该调用哪一种方法来关闭线程池，应该由提交到线程池的任务特性决定，通常调用 shutdown 方法来关闭线程池，如果任务不一定要执行完，则可以调用 shutdownNow 方法。

6、实际项目中线程池需要关闭的情况还是较少的，就像数据库连接池打开之后不会去关闭一样。

7、线程池中的线程执行任务，Runnable 的 run 方法执行完了，表示任务执行完了，线程也就不再是活动状态了。

public void shutdown()

按过去执行已提交任务的顺序发起一个有序的关闭

之前提交的任务会被执行（包含正在执行的，工作队列中的），但新任务会被拒绝

如果已经关闭，则调用没有任何作用。

public List<Runnable> shutdownNow()

尝试停止所有活动的正在执行的任务，停止等待任务的处理，并返回正在等待被执行的任务列表

shutdownNow会强制停止所有正在执行的任务

监控线程池

1、如果在系统中大量使用线程池，则有必要对线程池进行监控，方便在出现问题时，可以根据线程池的使用状况快速定位问题。

2、可以通过线程池提供的参数进行监控，在监控线程池的时候可以使用以下属性

taskCount	线程池需要执行的任务数量，是个近似值。
completedTaskCount	线程池在运行过程中已完成的任务数量，小于或等于taskCount，是个近似值。
largestPoolSize	线程池里曾经创建过的最大线程数量。通过这个数据可以知道线程池是否曾经满过。如该数值等于线程池的最大大小，则表示线程池曾经满过。
poolSize	线程池当前的线程数总量，包括活动的线程与闲置的线程。
activeCount	获取活动的线程数。

import java.io.Serializable;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
/*** Created by Administrator on 2018/6/8 0008.* 线程池任务执行类** @author wangmaxoiong*/
public class ThreadPoolTask implements Runnable, Serializable {/*** threadPoolTaskData：模拟调用线程传入的数据* threadPool：为了统计信息而传入进来的*/private Integer threadPoolTaskData;private ThreadPoolExecutor threadPool;ThreadPoolTask(Integer tasks, ThreadPoolExecutor threadPool) {this.threadPoolTaskData = tasks;this.threadPool = threadPool;}@Overridepublic void run() {System.out.println("------------------------------############--------------------");System.out.println("曾计划执行的近似任务总数:" + threadPool.getTaskCount());System.out.println("已完成执行的近似任务总数:" + threadPool.getCompletedTaskCount());System.out.println("池中曾出现过的最大线程数:" + threadPool.getLargestPoolSize());System.out.println("返回线程池中的当前线程数:" + threadPool.getPoolSize());System.out.println("线程池中的当前活动线程数:" + threadPool.getActiveCount());System.out.println("线程池中约定的核心线程数:" + threadPool.getCorePoolSize());System.out.println("线程池中约定的最大线程数:" + threadPool.getMaximumPoolSize());int count = 2;for (int i = 0; i < count; i++) {System.out.println("--------线程名:" + Thread.currentThread().getName() + ":" + (threadPoolTaskData++));try {/**用延时来模拟线程在操作*/Thread.sleep(3000);} catch (Exception e) {System.out.println("支线程异常：" + e.getMessage());e.printStackTrace();}}}
}

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/*** Created by Administrator on 2018/6/8 0008.* 线程池测试类** @author wangmaoxiong*/
public class ThreadPoolExecutorTest {public static void main(String[] args) {try {/** 构造器方式构造线程池*/ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 3,60, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<Runnable>(1),new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());/**循环产生多个任务，并将其加入到线程池去执行*/int taskCount = 5;for (int i = 0; i < taskCount; i++) {try {threadPool.execute(new ThreadPoolTask(1, threadPool));/**便于观察，延时*/Thread.sleep(500);} catch (Exception e) {System.out.println("异常：" + e.getMessage());e.printStackTrace();}}System.out.println("主线程开始检测线程池活动线程个数...");/**总共检测20秒，每隔2秒检测一次* 当活动线程为0(即任务执行完毕)时，关闭线程池*/int count = 10;for (int i = 0; i < count; i++) {System.out.println((i + 1) + "主线程判断池中正活动线程数：" + threadPool.getActiveCount());System.out.println("主线程判断池中已完成线程数：" + threadPool.getCompletedTaskCount());if (threadPool.getActiveCount() <= 0) {System.out.println("线程池中线程全部执行完毕，关闭线程池.");Thread.sleep(2000);threadPool.shutdown();break;}Thread.sleep(2000);}/** 如果上面循环检测没有关闭线程池，则最后强制关闭一次*/if (!threadPool.isTerminated()) {System.out.println("强制关闭线程池....");threadPool.shutdownNow();}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}
}

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