为职业发展锦上添花：掌握Java并发神器ThreadPoolExecutor
2023-10-27 03:16:06
作为一名Java开发者，对线程池的了解和使用是必不可少的。线程池是Java并发编程中的重要工具，它可以帮助我们有效地管理和执行任务，提高程序的性能和可靠性。在Java中，ThreadPoolExecutor是实现线程池最常用的类。
ThreadPoolExecutor简介
ThreadPoolExecutor是Java并发包中用于创建和管理线程池的类。它提供了一系列丰富的配置选项，可以根据不同的需求定制线程池的行为。ThreadPoolExecutor的构造方法有13个参数，其中最常用的几个参数如下：
- corePoolSize：核心线程数，这是线程池中的最小线程数，即使没有任务执行，这些线程也会一直保持运行状态。
- maximumPoolSize：最大线程数，这是线程池中允许的最大线程数。当任务数量超过corePoolSize时，线程池会创建新的线程来执行任务。
- keepAliveTime：非核心线程的存活时间，当线程池中的任务数量减少时，非核心线程会根据keepAliveTime的设置而终止。
- unit：keepAliveTime的时间单位，可以是毫秒、秒等。
- workQueue：任务队列，用于存储等待执行的任务。
- rejectedExecutionHandler：饱和策略，当任务队列已满时，线程池会根据饱和策略来处理新的任务。
ThreadPoolExecutor的工作原理
ThreadPoolExecutor的工作原理如下：
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当一个任务提交到线程池时，线程池会首先检查核心线程池中是否有空闲线程。如果有空闲线程，则将任务分配给空闲线程执行。
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如果核心线程池中的所有线程都处于繁忙状态，则线程池会检查最大线程数是否已经达到。如果没有达到，则线程池会创建一个新的线程来执行任务。
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如果最大线程数已经达到，则线程池会根据饱和策略来处理新的任务。饱和策略有四种：
- AbortPolicy：直接抛出RejectedExecutionException异常。
- CallerRunsPolicy：由调用者自己执行任务。
- DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最旧的任务。
- DiscardPolicy：直接丢弃新的任务。
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当任务执行完成后，线程池会将执行任务的线程释放回线程池。
ThreadPoolExecutor的内部状态管理
ThreadPoolExecutor内部维护了一个状态变量，该变量可以取以下几个值：
- RUNNING：线程池正在运行，可以接受新的任务。
- SHUTDOWN：线程池已经关闭，不再接受新的任务，但会继续执行已经提交的任务。
- STOP：线程池已经停止，不会再执行任何任务。
- TIDYING：线程池正在清理已经完成的任务。
- TERMINATED：线程池已经终止，所有的任务都已完成。
ThreadPoolExecutor还维护了一个任务队列，用于存储等待执行的任务。任务队列可以是无界队列，也可以是有界队列。无界队列可以存储任意数量的任务，而有界队列只能存储一定数量的任务。
ThreadPoolExecutor的使用
ThreadPoolExecutor的使用非常简单，只需要创建一个ThreadPoolExecutor对象，然后调用submit()方法提交任务即可。例如：
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(10, 20, 60, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>());
executor.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 执行任务
}
});
总结
ThreadPoolExecutor是Java并发编程中的重要工具，它可以帮助我们有效地管理和执行任务，提高程序的性能和可靠性。ThreadPoolExecutor的构造方法有13个参数，其中最常用的几个参数是corePoolSize、maximumPoolSize、keepAliveTime、unit、workQueue和rejectedExecutionHandler。ThreadPoolExecutor的工作原理如下：当一个任务提交到线程池时，线程池会首先检查核心线程池中是否有空闲线程。如果有空闲线程，则将任务分配给空闲线程执行。如果核心线程池中的所有线程都处于繁忙状态，则线程池会检查最大线程数是否已经达到。如果没有达到，则线程池会创建一个新的线程来执行任务。如果最大线程数已经达到，则线程池会根据饱和策略来处理新的任务。ThreadPoolExecutor内部维护了一个状态变量，该变量可以取以下几个值：RUNNING、SHUTDOWN、STOP、TIDYING和TERMINATED。ThreadPoolExecutor还维护了一个任务队列，用于存储等待执行的任务。任务队列可以是无界队列，也可以是有界队列。ThreadPoolExecutor的使用非常简单，只需要创建一个ThreadPoolExecutor对象，然后调用submit()方法提交任务即可。
