【Java】執行緒池
概念
執行緒池好處
降低資源消耗：重複利用執行緒，從而降低建立和銷燬造成的消耗
提高響應速度：任務到達時，可以不需要等到執行緒建立就能立即執行
提高執行緒的可管理性：執行緒會耗盡資源，降低穩定性，執行緒池可以統一分配、調優、監控
執行緒池組成
執行緒池管理器（ThreadPool）：用於建立並管理執行緒池，包括 建立執行緒池，銷燬執行緒池，新增新任務
工作執行緒（PoolWorker）：執行緒池中執行緒，在沒有任務時處於等待狀態，可以迴圈的執行任務
任務介面（Task）：每個任務必須實現的介面，以供工作執行緒排程任務的執行，它主要規定了任務的入口，任務執行完後的收尾工作，任務的執行狀態等
任務佇列（taskQueue）：用於存放沒有處理的任務，提供一種緩衝機制。
執行緒池實現原理
提交執行緒後，執行緒池判斷核心執行緒池裡是否都在執行任務。（如果不是，則建立一個新的工作執行緒來執行任務；如果是，進入下一個流程）
執行緒池判斷工作佇列是否已滿。（如果沒有滿，將新提交任務儲存在工作佇列；如果已滿，進入下一個流程）
執行緒池判斷執行緒池的執行緒是否都處於工作狀態。（如果沒有，建立一個新的工作執行緒執行任務；如果已滿，則交給飽和策略處理這個任務）
ThreadPoolExecutor 執行 execute 情況
如果當前執行執行緒 < corePoolSize，則建立新執行緒來執行任務
如果執行執行緒 >= corePoolSize，則將任務加入 BlockingQueue
如果 BlockIngQueue 佇列已滿，則建立新的執行緒來處理任務
如果建立新執行緒將使當前執行執行緒超出 maximumPoolSize，任務將被拒絕，並呼叫 RejectExecutionHandler.rejectedExecution() 方法
執行緒池使用
corePoolSize
執行緒池中的核心執行緒數，提交一個任務到執行緒池時，會建立一個執行緒執行任務（即使其他執行緒空閒），直到執行執行緒數等於執行緒池基本大小則不再建立
runnableTaskQueue
任務佇列，儲存等待執行的任務的阻塞佇列，有如下阻塞佇列
- ArrayBlockingQueue：基於陣列結構的有界阻塞佇列，按 FIFO原則排序元素
- LinkedBlockingQueue：基於連結串列結構的阻塞佇列，按FIFO排序元素，吞吐量高於 ArrayBlockingQueue
- SynchronousQueue：不儲存元素的阻塞佇列，插入操作必須等到上一個執行緒呼叫移除操作，吞吐量高於 LinkedBlockingQueue
- PriorityBlockingQueue：具有優先順序的無限阻塞佇列
maximumPoolSize
執行緒池的最大執行緒數，如果佇列滿了，並且建立的執行緒數小於最大執行緒數，則建立新執行緒執行任務。如果使用了無界的任務佇列此引數無效
threadFactory
設定建立執行緒的工廠，通過執行緒工廠給每個創建出來的執行緒設定有意義的名字、優先順序
RejectExecutionHandler
飽和策略，當執行執行緒數已達到maximumPoolSize，佇列也已經裝滿時會呼叫該引數拒絕任務，預設實現為 AbortPolicy
- AbortPolicy：直接丟擲異常
- CallerRunsPolicy：只用呼叫者所線上程來執行任務
- DiscardOldestPolicy：丟棄佇列裡最近的一個任務，並執行當前任務
- DiscardPolicy：不處理，丟棄掉
keepAliveTime
執行緒池中的執行緒存活時間（沒有任務執行時的回收時間），如果任務很多，並且每個任務執行時間短，可以調大時間，提高執行緒的利用率
TimeUnit
執行緒活動保持時間的單位，可選單位有天、小時、分鐘、毫秒、微秒、納秒
提交任務
- execute() 提交：提交不需要返回值的任務
- submit() 提交：執行緒池會返回一個 future 物件
關閉執行緒池
遍歷執行緒池中的工作執行緒，逐個呼叫執行緒的 interrupt 方法來中斷執行緒
shutdowNow：將執行緒池狀態設定為 STOP，嘗試停止所有執行緒，並返回等待執行任務的列表
shutdown：只是將執行緒池狀態設定為 SHUTDOWN，中斷沒有正在執行任務的任務
執行緒池合理配置
CPU密集型任務：配置 N+1 個執行緒的執行緒池（N為CPU數量）
IO密集型任務：配置 2N 個執行緒的執行緒池（N為CPU數量）
優先順序不同的任務可以使用優先順序佇列來處理
執行時間不同的任務可以交給不同規模的執行緒池來處理，讓執行時間短的任務先執行
依賴資料庫連線池的任務，因為等待時間長，所以執行緒數應該設定大，更好利用CPU
儘量使用有界佇列，提高系統的穩定性和預警能力
執行緒池監控
通過擴充套件執行緒池進行監控。可以通過繼承執行緒池來自定義執行緒池，重寫執行緒池的 beforeExecute、afterExecute、terminated 方法。
- taskCount：執行緒池需要執行的任務數量
- completedTaskCount：在執行過程中已完成的任務數量
- largestPoolSize：執行緒池裡曾建立過的最大執行緒數量，可以瞭解執行緒池是否滿過
- getPoolSize：執行緒池的執行緒數量，執行緒池不銷燬，該值只增不減
- getActiveCount：獲取活動的執行緒數