Java并发编程一线程池简介

为什么我们需要使用线程池？

我们知道线程是一种比较昂贵的资源，我们通过程序每创建一个线程去执行，其实操作系统都会对应地创建一个线程去执行我们的任务，而我们频繁的创建、销毁线程是非常耗费系统资源的，当并发数不大时，对系统似乎没什么影响，但当并发数很大时，我们为每一个请求都去创建一个线程，然后等待被调度、执行完任务后再销毁，这样频繁的创建、销毁线程是很耗费系统资源的。

而我们使用线程池去管理线程，就可以很好的减少这种损耗，因为线程池会复用线程，什么是复用线程呢？就是线程池里面的线程，并不和我们自己创建一个线程去执行单个任务一样，执行完这个任务线程就结束了，而线程池中的线程，它的执行逻辑中有一个while循环，在这个while循环中，线程会不断的去获取任务，然后执行（有任务的情况下），如果在高并发环境下，这会极大的减少线程的创建与销毁操作，节约系统的资源。

我们来看一看线程池的部分源码：

    final void runWorker(Worker w) {Thread wt = Thread.currentThread();Runnable task = w.firstTask;w.firstTask = null;w.unlock(); // allow interruptsboolean completedAbruptly = true;try {while (task != null || (task = getTask()) != null) {w.lock();// If pool is stopping, ensure thread is interrupted;// if not, ensure thread is not interrupted.  This// requires a recheck in second case to deal with// shutdownNow race while clearing interruptif ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||(Thread.interrupted() &&runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&!wt.isInterrupted())wt.interrupt();try {beforeExecute(wt, task);Throwable thrown = null;try {task.run();} catch (RuntimeException x) {thrown = x; throw x;} catch (Error x) {thrown = x; throw x;} catch (Throwable x) {thrown = x; throw new Error(x);} finally {afterExecute(task, thrown);}} finally {task = null;w.completedTasks++;w.unlock();}}completedAbruptly = false;} finally {processWorkerExit(w, completedAbruptly);}}

Repeatedly gets tasks from queue and executes them这是上面这个方法的一段注释，从方法的代码和注释中，都很明显的展现了线程池中的线程并不是执行完一个任务就结束了，而是会主动（重复）去获取任务，然后执行。

线程池的设计

很明显是面向接口编程。

线程池的一些属性

下面是这些属性的源码与注释，结合上图应该不难看懂。

    /*** Core pool size is the minimum number of workers to keep alive* (and not allow to time out etc) unless allowCoreThreadTimeOut* is set, in which case the minimum is zero.*/private volatile int corePoolSize;

    /*** Maximum pool size. Note that the actual maximum is internally* bounded by CAPACITY.*/private volatile int maximumPoolSize;

    /*** Timeout in nanoseconds for idle threads waiting for work.* Threads use this timeout when there are more than corePoolSize* present or if allowCoreThreadTimeOut. Otherwise they wait* forever for new work.*/private volatile long keepAliveTime;

   /*** The queue used for holding tasks and handing off to worker* threads.  We do not require that workQueue.poll() returning* null necessarily means that workQueue.isEmpty(), so rely* solely on isEmpty to see if the queue is empty (which we must* do for example when deciding whether to transition from* SHUTDOWN to TIDYING).  This accommodates special-purpose* queues such as DelayQueues for which poll() is allowed to* return null even if it may later return non-null when delays* expire.*/private final BlockingQueue<Runnable> workQueue;

    /*** Factory for new threads. All threads are created using this* factory (via method addWorker).  All callers must be prepared* for addWorker to fail, which may reflect a system or user's* policy limiting the number of threads.  Even though it is not* treated as an error, failure to create threads may result in* new tasks being rejected or existing ones remaining stuck in* the queue.** We go further and preserve pool invariants even in the face of* errors such as OutOfMemoryError, that might be thrown while* trying to create threads.  Such errors are rather common due to* the need to allocate a native stack in Thread.start, and users* will want to perform clean pool shutdown to clean up.  There* will likely be enough memory available for the cleanup code to* complete without encountering yet another OutOfMemoryError.*/private volatile ThreadFactory threadFactory;

    /*** Handler called when saturated or shutdown in execute.*/private volatile RejectedExecutionHandler handler;

线程池结构

线程池创建线程

这个图是中文的，应该很生动了，就不需要解释了吧。

线程池拒绝任务

当线程池的任务队列满了，并且无法再创建新的线程了（线程数量达到maximumPoolSize），线程池就会拒绝任务。其实还有其他情况线程池也会拒绝任务，这里只是简单让大家知道，线程池是会拒绝任务的。

这里只是让大家对Java线程池有一个大概的了解，并没有详细讲解原理，毕竟博主也是初学者，以后有机会会再进行补充的。

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