ThreadPoolExecutor笔记

class ThreadPoolExecutor

    extends AbtractExecutorService

    能提高大量异步任务的执行效率，提供了线程等资源的管理，而且维护了一些基本的统计信息。

    两个重要的参数：corePoolSize和maximumPoolSize。当一个任务被提交时，若是正在运行的线程数少于corePoolSize，无论线程是否空闲，则建立新的线程处理该任务请求；若是线程数大于corePoolSize，且小于maximumPoolSize，只有在任务队列已满时才建立新的线程。设置corePoolSize==maximumPoolSize，能够建立一个固定大小的线程池；也能够设置maximumPoolSize为Integer.MAX_VALUE。

    默认只有新任务来的时候才会建立和启动线程，也能够经过重写方法prestartCoreThread或prestartAllCoreThreads，能够用一个非空的队列来在线程池建立的时候预启动线程。

    线程的建立默认是经过defaultThreadFactory，被建立的线程有相同的优先级（NORM_PRIORITY），线程工厂指定的线程名，相同的线程组，非守护线程等。用户能够实现本身的ThreadFactory来指定上述属性。线程必须有“modifyThread”运行时权限，若是没有该权限，一些服务将没法使用，如运行时的配置改变没法生效，线程池关闭不必定成功等。

    若是线程池当前的线程数大于corePoolSize，多余的线程在空闲时间超过keepAliveTime后会被终止；若是设置allowCoreThreadTimeOut(true)，则该限制也一样应用于core threads。

    使用BlockingQueue来存听任务队列。当新任务来时：

    1. 若是小于corePoolSize的线程数执行，则建立新线程；

    2. 若是大于等于corePoolSize的线程数执行，则新任务添加到队列中；

    3. 若是任务请求没法添加到队列中，建立新线程，当超过maximumPoolSize时任务会被拒绝。

一般有三种任务队列策略：

    1. SynchronousQueue：不保存任务，直接将任务提交线程处理。能够避免一组相互依赖的请求内部可能出现的锁。一般要求设置maximumPoolSize为最大；

    2. LinkedBlockingQueue：队列无最大上限。建立的线程数不会超过corePoolSize，maximumPoolSize在这种状况下不起做用。适合相互独立的线程，能够用来缓冲突发的大量请求；

    3. ArrayBlockingQueue：使用有限的maximumPoolSize，避免资源的耗尽；但协调和控制的难度增大，须要在队列大小和线程池大小之间作平衡。使用大的队列和小的线程池，能够最小化cpu使用和系统资源，以及上下文切换消耗，但致使低吞吐量。若是任务频繁的阻塞（如I/O），系统能够分配比用户容许的更多的线程时间。使用小的队列一般要求大的线程池，能够保持CPU忙碌，但可能带来更大的调度开销，以至于较低吞吐量。

    当线程池已经关闭，或者使用了有限的maximumPoolSize和队列而且已饱和，则新的任务将会被拒绝。这时将调用rejectedExecution。有四种预约义的线程拒绝策略：

    1. ThreadPoolExecutor.AbortPolicy，抛出RejectedExecutionException；

    2. ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy，（the thread that invokes execute itself runs the task）提供了一种简单的反馈控制机制来下降任务提交的频率；

    3. ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy，任务被抛弃；

    4. ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy，队列顶端的任务被抛弃，而且重试任务执行；

    除了预约义，也能够定义和使用其它类型的RejectedExecutionHandler。

    同时提供了可被重写的方法beforeExecute和afterExecute，用于控制运行环境。此外terminated能够被重写，用于线程池中止时须要处理的过程。若是hook或回调方法执行过程当中抛出异常，则内部的worker线程可能运行失败而且意外终止。

abstract class AbstractExecutorService

        implements ExecutorService

     ExecutorService的默认实现。

    经过newTaskFor实现了submit，invokeAll，invokeAny；

interface ExecutorService

        implements Executor

    shutdown容许以前提交的任务在停止以前执行完成，再也不接受新任务，但不等待任务执行完成；

    shutdownNow而且尝试中止当前执行的任务，阻止等待的任务执行，返回等待执行的任务列表，不保证必定可以关闭执行中的任务（例如调用interrupt中断线程有可能失败）；

    isShutdown:

    isTerminated: 调用shutdown/shutdownNow以后，若是全部任务都完成了则返回true。

    awaitTermination(timeout,unit): 在shutdown请求后，阻塞到全部任务都执行完成或者超时，或者当前线程被中断。若是是超时，返回false，若是该executor停止返回true；

    <T> Future<T> submit(Callable<T> task): Future模式，提交后返回一个Future，经过调用Future的get方法获取实际任务成功执行的返回值；

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

    Future<?> submit(Runnable task);

    invokeAll(tasks): 执行给定的一组任务，返回Future；

interface Executor

    将任务提交与任务执行的机制解耦。不显式的建立线程，而是用例如executor.execute(new RunnableTask1());的形式。

    不严格要求异步执行，能够直接在调用者线程中执行：

class DirectExecutor implements Executor {

    public void execute(Runnable r) {

        r.run();

    }

}

但一般是为每一个任务开启一个新的线程。

class ThreadPerTaskExecutor implements Executor {

    public void execute(Runnable r) {

        new Thread(r).start();

    }

}

    Executor只有一个execute(Runnable command);方法，要求若是任务不能被接受执行，则抛出RejectedExecutionException，若是command为null，抛出NullPointerException异常。