Java线程池 Executor框架概述

线程池的意义

1. 循环利用线程资源，避免重复创建和销毁线程
2. 线程池的任务是异步执行的，只要提交完成就能快速返回，可以提高应用响应性
3. Java线程池还有一个很重要的意义：Java线程池就是JDK 5 推出的Executor框架，在此之前Java线程既是工作任务又是执行机制，而Executor框架把工作任务与执行机制分离开来：工作任务包括Runnable接口和Callable接口，而执行机制由Executor接口提供。

Executor 类继承体系

Executor框架由三个部分组成

1. 工作任务：Runnable/Callable 接口
   • 工作任务就是Runnable/Callable接口的实现，可以被线程池执行
2. 执行机制：Executor接口、ExecutorService接口、ScheduledExecutorService接口
   • ThreadPoolExecutor 是最核心的线程池实现，用来执行被提交的任务
   • ScheduledThreadPoolExecutor 是任务调度的线程池实现，可以在给定的延迟后运行命令，或者定期执行命令(它比Timer更灵活)
   • ForkJoinPool是一个并发执行框架
3. 异步计算的结果：Future接口
   • 实现Future接口的FutureTask类，代表异步计算的结果

线程池的实现原理

线程池的5个重要参数(需记牢)：

• workQueue：工作(任务)队列
• corePoolSize、maximumPoolSize：最小最大线程数
• keepAliveTime：线程存活时间
• threadFactory：线程工厂
• handler：拒绝策略

1. 如果运行的线程数少于corePoolSize，创建新线程来处理任务（注意，这一步需要获取全局锁）
2. 否则，说明线程数大于corePoolSize，将任务插入BlockingQueue
3. 如果插入任务失败(队列已满)，且运行的线程数少于maximumPoolSize，创建新线程来处理任务（注意，这一步需要获取全局锁）
4. 否则，说明线程数大于maximumPoolSize，执行拒绝策略

ThreadPoolExecutor 采取上述设计思路，是为了尽可能地避免获取全局锁，在完成预热之后(当前运行的线程数大于等于corePoolSize)，则几乎所有的调用都是执行步骤2，而步骤2不需要获取全局锁

关闭线程池

可以调用shutdown()或shutdownNow()来关闭线程池，其中原理是遍历所有工作线程，然后逐个调用线程的interrupt()来进行中断。但是它们存在一定的区别，shutdownNow首先将线程池的状态设置成STOP，然后尝试停止所有的正在执行或暂停任务的线程，并返回等待执行任务的列表，而shutdown只是将线程池的状态设置成SHUTDOWN状态，然后中断所有没有正在执行任务的线程。

只要调用了这两个关闭方法中的任意一个，isShutdown()就会返回true。当所有的任务都关闭后，才表示线程池关闭成功，这时调用isTerminaed()会返回true。至于调用哪一种方法来关闭线程池，应该由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