java线程池的介绍与使用（Executor框架）

1. 先来看一下类构成

public interface Executor {   //顶级接口Executor,定义了线程执行的方法

    void execute(Runnable command);
}

public interface ExecutorService extends Executor {

　　//定义了线程池周期相关的方法
    void shutdown();         //平缓的关闭：不再接受新的任务，同时等待已经提交的任务的完成（包括还未开始执行的任务）

    List<Runnable> shutdownNow();　　//粗暴的关闭，尝试取消正在执行的任务，同时不再继续执行提交但未开始的任务

    boolean isShutdown();       //查看该执行器是否关闭

    boolean isTerminated();　　　　//查询线程池是否终止

    boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)  //等待线程池达到终止状态，通常在此方法后调用shutdown()达到同步关闭线程池的效果
        throws InterruptedException;

    <T> Future<T> submit(Callable<T> task);              //submit()方法用来提交带有返回值的任务

    <T> Future<T> submit(Runnable task, T result);

    Future<?> submit(Runnable task);

    <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)    //用来提交复数的任务
        throws InterruptedException;

    <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
                                  long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException;

    <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
        throws InterruptedException, ExecutionException;

    <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
                    long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

2. ThreadPoolExecutor为线程池的实现

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,       //核心线程数量，代表在空闲状态下线程池中维持的线程的数量
                              int maximumPoolSize,   //线程池所能允许的最大线程数量
                              long keepAliveTime,　　//空闲线程的存活时间
                              TimeUnit unit,　　　　//时间单位
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,  //用来暂时保存任务的队列
                              ThreadFactory threadFactory,　　　　　　//用来创建线程
                              RejectedExecutionHandler handler) {　　　//拒绝策略，在任务无法加入到队列是发挥作用

    }

3. 拒绝策略

　　（1）AbortPolicy： 该策略抛出RejectedExecutionException，调用者捕获异常后进行处理。

　　（2）DiscartPolicy：当新任务无法加入到队列中是，该策略悄悄抛弃该任务。

　　（3）DiscardOldestPolicy：该策略将抛弃即将要执行的任务。

　　（4）CallerRunsPolicy：该策略将某些任务回退到调用者。

4. 四种类型的线程池（通用线程池的方法定义在Executors类中）

　　当线程池的所有参数有效设置时提交任务的完整过程：查看当前线程数量是否大于corePoolSize，若小于则创建一个新的线程来执行该任务，否则将该任务加入到workQueue中；若workerQueue也满，那么查看线程的数量是否小于maximumPoolSize，若小于则创建新的线程来执行，否则执行抛弃策略。另外若线程空闲时间大于keepAliveTime，则销毁线程。

 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,            //通用构造方法
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
             Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);      //使用默认的线程工厂和默认的拒绝策略
    }

private static final RejectedExecutionHandler defaultHandler =        //默认为AbortPolicy
    new AbortPolicy(); 

　　（1）newFixedThreadPool ：创建一个固定大小的线程池

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,       //核心数量=最大数量，keepAliveTime=0（若无以外线程将一直存在），workQueue使用LinkedBlockingQueue
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {   //另一个构造方法，可指定线程工厂
    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                  new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                                  threadFactory);
}

　　（2）newCachedThreadPool：创建一个可更具需要的线程池

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,    //核心大小=0，最大数量不限，存活时间为60s（若长时间没有任务则该线程池为空）,使用SynchronousQueue作为workeQueue
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

　　（3）newScheduledThreadPool：创建一个可延迟执行任务的线程池

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
        return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
    }

 public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,   //指定核心大小，不限最大数量，线程不会过期，使用DelayedWordeQueue作为workeQueue
              new DelayedWorkQueue());
    }

　　（4）newSingleThreadPool：创建一个只有一个线程的线程池

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,         //核心数量与最大数量都为1，存活时间不限，使用LinkedBlockingQueue作为workQueue
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }