type
status
date
slug
summary
tags
category
icon
password
什么是线程池？
线程池是池化技术的一种典型实现，所谓池化技术就是提前保存大量的资源，以备不时之需。在机器资源有限的情况下，使用池化技术可以大大地提高资源的利用率，提升性能等。
线程池，说的就是提前创建好一批线程，然后保存在线程池中，当有任务需要执行的时候，从线程池中选一个线程来执行任务。
在编程领域，比较典型的池化技术有：线程池、连接池、内存池、对象池等。
Java中线程池的继承关系如下：
扩展知识
Executors
Executors的创建线程方法，创建出来的线程池都实现了ExecutorService接口。常用的方法有以下几个：
- NewFixedThreadPool(int Threads)：创建固定数目线程的线程池。
- newCachedThreadPool():创建一个可缓存的线程池，调用execute将重用以前构造的线程（如果线程可用）。如果没有可用的线程，则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有60秒未被使用的线程。
- newSingleThreadExecutor()创建一个单线程化的Executor
- newScheduledThreadPool(int corePoolSize)创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池，多数情况下可用来替代Timer类。
线程池的实现原理
通常，一般构造函数会反映导出这个工具或这个对象的数据存储结构。
- acc:获取调用上下文
- corePoolSize:核心线程数量。常驻+临时线程数量。
- workQueue：多余任务等待队列，再多的任务都处理不过来了，需要等着，在这个地方等。
- keepAliveTime:非核心线程空闲时间，就是如果等了多久还是没有任务，就关掉这个线程。
- threadFactory:创建线程的工厂，在这个地方可以统一处理创建线程的属性。
- handler：线程池的拒绝策略，什么意思呢？就是当任务实在太多了，线程不够，需求池也排满了。默认是不处理，抛出异常告诉任务提交者，我这忙不过来了。
提交一个任务
接着，我们看一下线程池中比较重要的execute方法，该方法用于向线程池中添加一个任务。
核心模块用红框标记了。
- 第一个红框：workerCountOf方法根据ctl的低29位，得到线程池的当前线程数，如果线程数小于corePoolSize,则执行addWorker方法创建新的线程执行任务；
- 第二个红框：判断线程池是否在运行，如果在，任务队列是否允许插入，插入成功后再次验证线程池是否运行，如果不在运行，则移除插入的任务，然后抛出拒绝策略。如果在运行，没有线程了，就启用一个线程。
- 第三个红框：如果添加非核心线程失败，就直接拒绝了。
这里的逻辑稍微有点复杂，画了个流程图仅供参考：
添加workder线程
从方法Executor的实现可以看出：addWorker主要负责创建新的线程并执行任务，代码如下：
- 第一个红框：做是否能够添加工作线程条件过滤：判断线程池状态，如果线程池的状态值大于或者等于SHUtDOWN，则不处理提交的任务，直接返回。
- 第二个红框：做自旋，更新创建线程数量：
通过参数core判断当前需要创建的线程是否为核心线程，如果core为true，且当前线程数小于corePoolSize，则跳出循环，开始创建虚拟的线程。
接着后面的代码：
- 第一个红框：获取线程池主锁，线程池的工作线程通过Worker类实现，通过ReentrantLock锁保证线程安全。
- 第二个红框：添加线程到workers中（线程池中）
- 第三个红框：启动新建的线程
接下来，我们看看workder是什么。
一个HashSet。所以，线程池的底层数据结构就是一个HashSet。
worker线程处理队列任务
- 第一个红框：是否是第一次执行任务，或者从队列中可以获取到任务。
- 第二个红框：获取到任务后，执行任务开始前操作钩子。
- 第三个红框：执行任务。
- 第四个红框：执行任务后钩子。
这两个钩子允许我们自己继承线程池，做任务执行前后处理。
到这里，源码分析到此为止。接下来做一下简单的总结。
总结
所谓线程池的本质是一个HashSet。多余的任务会放在阻塞队列中。
只有当阻塞队列满了后，才会触发非核心线程的创建。所以非核心线程只是临时过来打杂的。直到空闲了，然后自己关闭了。
线程池提供两个钩子给我们，我们继承线程池，在执行任务前后做一些事情。
线程池原理的关键技术：锁（lock、cas）、阻塞队列、HashSet（资源池）
