Java线程池

线程池介绍

线程池的构造方法

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory,
                          RejectedExecutionHandler handler)

参数介绍

corePoolSize（线程池基本大小）：当向线程池提交任务时，如果线程池中现有的线程数小于corePoolSize，即便此时由空闲线程，也会通过创建一个新的线程来执行该任务，直到当前线程数大于等于corePoolSize。

maximumPoolSize（线程池最大线程数）：当线程阻塞队列满了，且创建的线程数小于maximumPoolSize，则线程池会创建新的线程来执行任务。

keepAliveTime（线程存活时间）：当非核心线程空闲时间超过了keepAliveTime，那么这个线程就会被销毁。直到线程池中的线程数等于核心线程数。unit是时间单位。

workQueue（任务队列）：用于传输和保存等待执行任务的阻塞队列。

threadFactory（线程工厂）：用于创建新线程，对创建的线程名可使用统一命名标准。

handler（线程饱和策略）：当线程池和队列都满了，新加入的线程会执行该策略。

线程池流程

submit和execute方法

在Java的线程池编程中，submit和execute是两种提交任务的方法，它们有一些关键的区别。

方法的来源：

execute方法定义在Executor接口中，是线程池的基础方法，用于执行Runnable任务。
submit方法则定义在ExecutorService接口中，提供了更多的灵活性，可以提交实现了Callable或Runnable接口的任务。

接收的参数：

execute只能接收Runnable类型的参数。
submit可以接收Runnable和Callable两种类型的参数，这使得submit可以处理有返回值的任务。

返回值：

execute方法没有返回值。
submit方法返回一个Future对象，可以通过这个对象获取任务执行的结果。如果提交的是Runnable任务，Future.get()将返回null，因为Runnable任务本身不返回值。

异常处理：

使用execute提交的任务，如果在run()方法中出现异常，会直接在控制台打印异常信息。
使用submit提交的任务，如果在run()或call()方法中出现异常，异常信息不会立即打印。只有在调用Future.get()方法时，才会抛出异常。因此，当使用submit时，建议显式地捕获和处理异常，以避免丢失异常信息。

/**
 * 该方法接收Runnable任务，没有返回值
 */
public Future<?> submit(Runnable task) {
    if (task == null) throw new NullPointerException();
    RunnableFuture<Void> ftask = newTaskFor(task, null);
    execute(ftask);
    return ftask;
}

/**
 * 会将线程执行结果赋值给result
 */
public <T> Future<T> submit(Runnable task, T result) {
    if (task == null) throw new NullPointerException();
    RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task, result);
    execute(ftask);
    return ftask;
}

/**
 * 返回线程执行结果
 */
public <T> Future<T> submit(Callable<T> task) {
    if (task == null) throw new NullPointerException();
    RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task);
    execute(ftask);
    return ftask;
}

创建线程池的静态类 Executors

Executors类提供了4种不同的线程池

newCachedThreadPool：用来创建一个可以无限扩大的线程池，适用于负载较轻的场景，多用来执行短期异步任务，不会造成cpu过度切换。

newFixedThreadPool：创建一个固定大小的线程池，采用无界的阻塞队列，所以线程数量永远不会变化，Integer.MAX_VALUE大小。适用于负载较重的场景，对当前线程数量进行限制。（保证线程数可控，不会造成线程过多，导致系统负载更为严重）

newSingleThreadExecutor：创建一个单线程的线程池，适用于需要保证顺序执行各个任务。与自己创建一个线程的区别：自己创建的线程抛出异常后，线程不会恢复，线程池的线程在异常后，会自动创建一个新的线程。

newScheduledThreadPool：适用于执行延时或者周期性任务。