线程池-ThreadPoolExecutor

使用场景

想要频繁的创建和销毁线程的时候

线程池的概念

线程池就是提前创建若干个线程，如果有任务需要处理，线程池里的线程就会处理任务，处理完之后线程并不会被销毁，而是等待下一个任务。由于创建和销毁线程都是消耗系统资源的

线程池的优势

• 降低创建线程和销毁线程的性能开销
• 提高响应速度，当有新任务需要执行是不需要等待线程创建就可以立马执行
• 合理的设置线程池大小(限流)可以避免因为线程数超过硬件资源瓶颈带来的问题

Api Executors

1. newFixedThreadPool

   该方法返回一个固定数量的线程池，当有一个任务提交时，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，用途：FixedThreadPool 用于负载比较大的服务器，为了资源的合理利用，需要限制当前线程数量。
   ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue());

2. newSingleThreadExecutor

   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。ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue());

3. newCachedThreadPool

   根据实际情况调整线程个数，不限制最大线程数，若用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。ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue());

4. newScheduledThreadPool

   创建一个可以指定线程的数量的线程池，但是这个线程池还带有延迟和周期性执行任务的功能，类似定时器。ThreadPoolExecutor(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue(), threadFactory);

5. …

线程池参数

线程池中线程总数、运行线程数、空闲线程数、任务队列等之间的关系

1. 当【运行的线程数 < corePoolSize】，则直接创建新线程来处理任务，即使线程池中的其他线程是空闲的
2. 当【corePoolSize <= 线程池中线程数 < maximumPoolSize】，则只有当workQueue满时，才创建新线程处理
3. 当【corePoolSize = maximumPoolSize】，在workQueue没满时，那么请求会放入workQueue，等待空闲线程去除任务处理
4. 当【运行的线程数 > maximumPoolSize】，如果workQueue已满，那么会根据指定策略来处理提交过来的任务

  ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,                  //核心线程数
                     int maximumPoolSize,               //最大线程数
                     long keepAliveTime,                //超出核心线程数量以外的线程空余存活时间
                     TimeUnit unit,                     //存活时间单位
                     BlockingQueue<Runnable> workQueue, //保存执行任务的队列
  				    ThreadFactory threadFactory,       //创建新线程使用的工厂
                     RejectedExecutionHandler handler)  //当任务无法执行的时候的处理方式

任务提交

1. execute();//任务提交
2. submit(); //带有返回值的任务提交
3. …

最佳线程数

最佳线程数目 = （线程等待时间+任务执行时间）/任务执行时间 * CPU数目

备注：这个公式也是前辈们分享的，当然之前看了淘宝前台系统优化实践的文章，和上面的公式很类似，不过在CPU数目那边，他们更细化了，上面的公式只是参考。不过不管什么公式，最终还是在生产环境中运行后，再优化调整。

例如服务器CPU核数为4核，一个任务线程cpu耗时为20ms，线程等待（网络IO、磁盘IO）耗时80ms，那最佳线程数目：( 80 + 20 )/20 * 4 = 20。也就是设置20个线程数最佳。