Executor

一、为什么需要Executor?
为了更好的控制多线程，JDK提供了一套线程框架Executor，帮助开发人员
有效的进行线程控制。他们都在java.util.concurrent包中，是JDK并发包的
核心。其中有一个比较重要的类：Executors，他扮演着线程工厂的角色，我
们通过Executors可以创建特定功能的线程池。

newFixedThreadPool()方法，该方法返回一个固定数量的线程池，该方法的线程数始
终不变。当已有一个任务提交时，若线程池中空闲，则立即执行，若没有，则会被暂缓在
一个任务队列中等待有空闲的线程去执行。
newSingleThreadExecutor()方法，创建一个线程的线程池，若空闲则执行，若没有
空闲线程则暂缓在任务队列中。
newCachedThreadPool()方法，返回一个可根据实际情况调整线程个数的线程池，不
限制最大线程数量，若有空闲的线程则执行任务，若无任务则不创建线程。并且
每一个空闲线程会在60秒后自动回收。
newScheduledThreadPool()方法，该方法返回一个SchededExecutorService对象，但
该线程池可以指定线程的数量。

二、对上面的几个JDK提供的线程池做分析？
四个方法底层代码都是创建了一个ThreadPoolExecutor对象返回的。
自定义线程池
若Executor工厂类无法满足我们的需求，可以自己去创建自定义的线程池，其实
Executors工程类里面的创建线程方法其内部实现均是用了ThreadPoolExecutor这个
类，这个类可以自定义线程。构造方法如下：
public ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize, //核心线程数，new的时候直接初始化的线程数量
int maxinumPoolSize, //最大线程数
long keppAliveTime, //空闲时间
TimeUnit unit, //时间单位
BlockingQueue<Runnable> workQueue, //任务队列
ThreadFactory threadFactory, //
RejectedExecutionHandler handler //
)

对于newFixedThreadPool(10)
ThreadPoolExecutor(10, 10,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());

对于newSingleThreadExecutor()
new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>())

对于newCachedThreadPool()
ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>());
这里需要注意了，刚创建完CacheThreadPool对象，池中是没有任何线程的，
也就是说来一个任务会创建一个线程去执行；并且如果一个线程空闲时间大于60s了
那么他就会被释放掉了。为什么会来一个任务就创建一个线程，是因为使用了
SynchronousQueue的原因。

对于newScheduledThreadPool(10)
super(10, Integer.MAX_VALUE, 0, TimeUnit.NANOSECONDS,
new DelayedWorkQueue());
说明这个线程池也是不限制任务数量的，默认池初始化有10个线程，
并且使用的是DelayedWorkQueue()说明是带有定时任务的一些任务。

三、newScheduledThreadPool的使用
class Temp extends Thread{
@Override
public void run() {
System.out.println("temp run...");
}
}

public class TestFixedThreadPool {
public static void main(String[] args) {
/**
ExecutorService pool1 = Executors.newFixedThreadPool(10);
ExecutorService pool2 = Executors.newSingleThreadExecutor();
ExecutorService pool3 = Executors.newCachedThreadPool();
**/
ScheduledExecutorService pool4 = Executors.newScheduledThreadPool(10);
//其中的5是初始化时间
//其中的1是轮询时间
//下面这句代码的执行结果是，程序启动后延迟5s的时间来初始化任务，然后每隔一秒钟就执行一次run方法
pool4.scheduleWithFixedDelay(new Temp(), 5, 1,TimeUnit.SECONDS);
}
}

四、自定义线程池
public ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize, //核心线程数，new的时候直接初始化的线程数量
int maxinumPoolSize, //最大线程数
long keppAliveTime, //空闲时间
TimeUnit unit, //时间单位
BlockingQueue<Runnable> workQueue, //任务队列
ThreadFactory threadFactory, //
RejectedExecutionHandler handler //
)
这个构造方法对于队列是什么类型的比较关键
在使用有界队列时，若有新的任务需要执行，如果线程池实际线程小于corePoolSize,
则优先创建线程；若大于corePoolSize，则会将任务加入队列，若队列已满，则在总
线程数不大于maxnumPoolSize的前提下，创建新的线程，若线程数大于maxmunPoolSize,
则执行拒绝策略。或其他自定义方式。
无界的任务队列时：LinkedBlockingQueue。与有界队列相比，除非系统资源耗尽，否则
无界的任务队列不存在任务入队失败的情况。当有新任务到来，系统的线程数小于
corePoolSize时，则新建线程执行任务。当达到corePoolSize后，就不会继续增加。
若后续仍有新的任务加入，而没有空闲的线程资源，则任务直接进入队列等待。若任务
创建和处理的速度差异很大，无界队列会保持快速增长，直至耗尽系统内存。
JDK拒绝策略：
AbortPolicy:直接抛出异常组织系统正常工作
CallerRunsPolicy:只要线程池未关闭，该策略直接在调用者线程中，运行当前被丢弃的任务。
DiscardOldestPolicy:丢弃最老的一个请求，尝试再次提交当前任务。
DiscardPolocy:丢弃无法处理的任务，不给于任何处理。
如果需要自定义拒绝策略可以实现RejectExecutionHandler接口。

4.1有界队列的例子
public class UseSizeQueue {
public static void main(String[] args) {
/**
* 在使用有界队列时，若有新的任务需要执行，如果线程池实际线程数小于corePoolSize，则优先创建线程，
* 若大于corePoolSize，则会将任务加入队列， 若队列已满，则在总线程数不大于maximumPoolSize的前提下，创建新的线程，
* 若线程数大于maximumPoolSize，则执行拒绝策略。或其他自定义方式。
*
*/
ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(1, // coreSize
2, // MaxSize
60, // 60
TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3) // 指定一种队列（有界队列）
, new MyRejected()
);

MyTask mt1 = new MyTask(1, "任务1");
MyTask mt2 = new MyTask(2, "任务2");
MyTask mt3 = new MyTask(3, "任务3");
MyTask mt4 = new MyTask(4, "任务4");
MyTask mt5 = new MyTask(5, "任务5");
MyTask mt6 = new MyTask(6, "任务6");

pool.execute(mt1);
pool.execute(mt2);
pool.execute(mt3);
pool.execute(mt4);
pool.execute(mt5);
pool.execute(mt6);

//调用线程池的shutdown方法，并不是直接这个线程池就销毁了
//而是等到所有任务运行结束
pool.shutdown();
}
}
1.如果上述代码只有pool.execute(mt1);的话，那么输出是：run taskId =1，并且在5s之后程序停止，这就是第一种情况：
在使用有界队列时，若有新的任务需要执行，如果线程池实际线程数小于corePoolSize，则优先创建线程。
2.如果上述代码有
pool.execute(mt1);
pool.execute(mt2);
两行，那么输出是：
run taskId =1
run taskId =2
并且先输出run taskId=1等待5s之后输出run taskId =2,再等待5s之后程序停止，这就是第二种情况：
若大于corePoolSize，则会将任务加入队列，
3.如果上述代码有5行
pool.execute(mt1);
pool.execute(mt2);
pool.execute(mt3);
pool.execute(mt4);
pool.execute(mt5);
则输出是这样的：
run taskId =1
run taskId =5
run taskId =2
run taskId =3
run taskId =4
首先是1和5执行，然后经过5s后，2和3执行，在经过5s后4执行，然后经过5s后程序结束。
这就是第三种情况：
若队列已满，则在总线程数不大于maximumPoolSize的前提下，创建新的线程，
4.如果代码有6行：
pool.execute(mt1);
pool.execute(mt2);
pool.execute(mt3);
pool.execute(mt4);
pool.execute(mt5);
pool.execute(mt6);
执行效果是：
自定义处理..
run taskId =1
当前被拒绝任务为：6
run taskId =5
run taskId =2
run taskId =3
run taskId =4
也就是说，当6来的时候被拒绝了，这就是第四种情况：
若线程数大于maximumPoolSize，则执行拒绝策略。或其他自定义方式。

4.2无界队列的例子
public class NoSizeQueue implements Runnable{

private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

public void run() {
try {
int temp = count.incrementAndGet();
System.out.println("任务" + temp);
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}

public static void main(String[] args) throws Exception{
BlockingQueue<Runnable> queue =
new LinkedBlockingQueue<Runnable>();
ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(
5, //core
10, //max
120L, //2fenzhong
TimeUnit.SECONDS,
queue);

for(int i = 0 ; i < 20; i++){
executor.execute(new NoSizeQueue());
}
Thread.sleep(1000);
System.out.println("queue size:" + queue.size()); //10
Thread.sleep(2000);
}

}
执行的结果是：
任务1
任务2
任务3
任务5
任务4
queue size:15
任务6
任务7
任务8
任务9
任务10
任务11
任务12
任务13
任务14
任务15
任务16
任务17
任务18
任务19
任务20
先执行了前5个任务，然后休息了时间。然后又取出了5个任务，然后又取出了5个任务，最后又取出了5个任务
最先前的5个任务到位后，因为当前线程数小于coreSize，所以就直接新建线程执行了。
其他的后面的15个任务会加入到队列中，等待被执行。

五、拒绝策略
AbortPolicy:直接抛出异常组织系统正常工作，当前任务丢失了，但是队列中等到的任务继续执行。
CallerRunsPolicy:只要线程池未关闭，该策略直接在调用者线程中，运行当前被丢弃的任务。
如果需要自定义拒绝策略可以实现RejectExecutionHandler接口。
public class MyRejected implements RejectedExecutionHandler{

public MyRejected(){
}
//其中r就是线程对象MyTask的一个实例
//executor就是当前的线程池对象
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
System.out.println("自定义处理..");
System.out.println("当前被拒绝任务为：" + r.toString());

}

}
常用的拒绝策略是：写日志，然后写一个定时的job，读取log日志，然后重跑。
或者向数据源发送拒绝消息