对线程池使用的一些探索

最近在项目过程当中，有了一些对线程池使用的经验。

1.如何等待线程池中的所有任务执行完

能够经过ExecutorService的awaitTermination方法。在调用线程池的shutdown()方法后，再调用线程池的awaitTermination()方法，此方法会一直阻塞设置的时间，时间到后，若是线程池中的任务都已经执行完，返回true，否者返回false。利用while循环能够将让程序在线程池中的worker都执行完再执行后续的代码。

ExecutorService pool = ThreadPool.getLanguagePool();
pool.shutdown();
try {
    //每隔20秒检查一次任务是否所有执行完
    while (!pool.awaitTermination(WAIT_TIME, TimeUnit.SECONDS)) {
        System.out.println("程序执行耗时" + ((System.currentTimeMillis() - start) / 1000) + "秒，还未结束");
    }
} catch (InterruptedException e) {
    System.out.println("任务被中断");
    e.printStackTrace();
}

2.如何判断线程池中的worker都执行完

简单的需求中能够在关闭线程池后，经过awaitTermination()方法等待。但若是主任务会产生一些子任务，而后将子任务提交到同一个线程池，则必须等到池中的所有主任务都执行完，才能调用shutdown()方法，不然，在线程池处于拒绝新任务状态，还在执行中的主任务一旦提交了子任务，将抛出RejectedExecutionException。

对于cached线程池，由于workers队列中的thread在没有新任务产生60秒后，thread就会被回收销毁，因此能够经过获取workers队列大小来判断池中是否还有任务，任务所有执行完，就不存在主任务再提交子任务的状况了。

ThreadPoolExecutor pe = (ThreadPoolExecutor) pool;
System.out.println("工做线程池大小：" + pe.getPoolSize());
while (pe.getPoolSize() != 0) {
    System.out.println("工做线程池，如今大小为：" + pe.getPoolSize());
    //等待cacheThreadPool中的线程所有执行完成
    threadSleep();
}
System.out.println("工做线程池，任务所有执行完毕，能够关闭");
pool.shutdown();

对于fixed线程池，由于它在task队列为空，剩余任务数量小于coreSize大小后，不会将thread回收，将workers数量降到coreSize如下，所以getPoolSize返回值一直不会为0。对此能够采用的方法是，设置一个全局的AtomicInteger计数器，在建立一个主任务时+1，主任务执行完毕-1，而后利用while循环和主线程sleep，能够一直检查主任务是否都执行结束，都结束后，再关闭线程池（还有其余方法最后会提到）。

其实，能够将子任务提交到其余的线程池。这样当主任务都提交后，就能够关闭线程池了。

3.对自定义线程池的考虑

在项目中，我发现有些任务若是提交到cached线程池，任务太多时由于每一个任务的执行时间都很短，将减低程序吞吐量。若是提交到fixed线程池，当这些任务执行完毕后，将有coreSize数量的thread不能被回收，它们一直在阻塞队列的take()上等待新任务被提交到线程池，一直处于WAITING状态。为了求到一个平衡，须要用自定义线程池。

int corePoolSize, 线程核心池大小，当线程数量达到此值后，将不会减少，为了能回收全部线程，将其设置为0；
int maximumPoolSize,最大线程数量，为了保证每一个task都有足够的cpu时间，须要控制此最大值。这个值的设计须要考虑任务中cpu时间和其余阻塞时间的比值，阻塞时间越多，就可让更多的线程来执行任务，避免task线程都在阻塞，浪费cpu时间。个人电脑是至强cpu，支持32个线程执行，我设置值是32 * 3。
long keepAliveTime,线程空闲多少时间后回收线程，可使用cached池60秒的设计。
TimeUnit unit,空闲时间的单位。
BlockingQueue<Runnable> workQueue，任务队列的类型，fixed池用的是底层为linkedList的无界阻塞队列。cached池用的是同步阻塞队列，提交任务的线程，必须等到有worker线程取走任务才能返回，获取任务的线程，也必须等待有线程提交了任务才能取走返回，因此这个池实际大小为0。我用的是fixed池的LinkedBlockingQueue。

ThreadFactory，线程工厂，实现它主要是为了设置线程的name，这样看线程栈要方便不少。

最后，个人线程池以下

new ThreadPoolExecutor(MINI_THREAD_SIZE/*0*/, MAX_THREAD_SIZE/*96*/, 30, TimeUnit.SECONDS,
        new LinkedBlockingQueue<Runnable>(), new TaskFactory("mail"));

其实，coreSize能够不设置为0，经过调用线程池的

allowCoreThreadTimeOut(boolean value)

方法，能够设置是否容许线程超时后被回收（默认是false），这样当核心池一直空闲时，核心池线程也能被回收。