多线程编程学习十(线程池原理).

1、线程池工做流程

 

1. 线程池判断核心线程池里的线程是否都在执行任务。若是不是，则建立一个新的工做线程来执行任务（须要得到全局锁）。若是核心线程池里的线程都在执行任务，则进入下个流程。
2. 线程池判断工做队列是否已满。若是工做队列没有满，则将新提交的任务存储在这个工做队列里。若是工做队列满了，则进入下个流程。
3. 线程池判断线程池的线程是否都处于工做状态。若是没有，则建立一个新的工做线程来执行任务（须要得到全局锁）。若是已经满了，则交给饱和策略（例如抛出异常）来处理这个任务。

tips：这样的设计方案，能够避免频繁的线程建立，大部分的工做任务都会停留在第二步。

2、Executor 框架

在 Java 中，线程池的知识是要从 Executor 框架展开。Executor 框架主要由三部分组成：

1. 任务

包括 Runnable 接口或 Callable 接口。Runnable 接口无返回值，Callable 有返回值。

// Runnable 和 Callable 均可以直接被 ThreadPoolExecutor 和 ScheduledThreadPoolExecutor 执行
Runnable runnable = () -> System.out.println(123);
// Executors 能够将 Runnable 转化成 Callable
Callable<Object> callable = Executors.callable(runnable);
Callable<String> success = Executors.callable(runnable, "success");

2. 任务的执行

包括任务执行机制的核心接口 Executor、继承自 Executor 的 ExecutorService 接口以及实现 ExecutorService 的 ThreadPoolExecutor 和 ScheduledThreadPoolExecutor。

ThreadPoolExecutor 是线程池的核心实现类，用来执行被提交的任务。其中 ThreadPoolExecutor 的原理就是上面介绍的线程池工做流程。

ScheduledThreadPoolExecutor 继承自 ThreadPoolExecutor ，能够在给定的延迟后执行任务，或者按期执行任务。

Executors 是建立 ThreadPoolExecutor 和 ScheduledThreadPoolExecutor 的工厂类。

static ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);

3. 异步计算的结果

包括 Future 接口以及实现 Future 的 FutureTask 类。

// 执行 Runnable
executorService.execute(runnable);
// 执行 Callable
Future<Object> submit = executorService.submit(callable);
// Future 的 get 方法会阻塞线程直到完成
System.out.println(submit.get());
Future<String> future = executorService.submit(success);
System.out.println(future.get());

Executor 线程池的使用大抵以下，首先，咱们须要建立 Runnable 或者 Callable 任务。而后经过 ThreadPoolExecutor.execute() 或者 ThreadPoolExecutor.submit() 把任务交给 ThreadPoolExecutor 容器执行。由 submit 提交的任务会返回 Future，表示线程执行的结果，其中 Future 的 get 方法会阻塞线程直到完成。

Executor框架的使用示意图以下：