1、ThreadPoolExecutor

1）线程池状态

ThreadPoolExecutor使用int的高3位来表示线程池状态，低29位表示线程数量

1.线程池的五种状态，只能由小到大迁移,即-1>0>1>2>3。

2.shutdown(不清空任务队列、会等它们完成，shutdownNow)会清空任务队列、不等它们完成。shutdown()只中断空闲的线程，shutdownNow()会中断所有的线程，不管你执行没执行完。

3.TIDYING 和TREMINATED二者之间执行了一个钩子函数terminated(，目前这是-个空的实现。

为了保证线程状态和线程数量赋值操作的原子性，所以将两者存储在同一个原理变量中，用一次cas操作进行赋值

2）构造方法


public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler)

corePoolSize 核心线程数目(最多保留的线程数)
maximumPoolSize 最大线程数目
keepAliveTime 生存时间-针对救急线程
unit 时间单位-针对救急线程
workQueue 阻塞队列
threadFactory 线程工厂- 可以为线程创建时起个好名字
handler 拒绝策略

工作方式

核心线程和救急线程都是懒惰式创建，节约资源，使用的时候才创建

当核心线程都在执行任务，会将新加入的任务梵高阻塞队列中，当阻塞队列也满了，才会使用救急线程

救急线程和核心线程的区别就是，救济线程有生存时间，当任务执行完之后，在生存时间之内没有任务再执行，救急线程就会被销毁。
当救急线程也不够用于执行任务时，才会使用拒绝策略。当队列选择的是有界队列时，那么任务超过了队列大小才会创建救急线程
如果线程到达maximumPoolSize仍然有新任务这时会执行拒绝策略。拒绝策略jdk提供了4种实现,其它著名框架也提供了实现
- AbortPolicy 让调用者抛出RejectedExecutionException异常,这是默认策略
- CallerRunsPolicy 让调用者运行任务
- DiscardPolicy 放弃本次任务
- DiscardOldestPolicy 放弃队列中最早的任务，本任务取而代之
- Dubbo 的实现，在抛出RejectedExecutionException异常之前会记录日志，并dump线程栈信息，方便定位问题
- Netty 的实现，是创建一个新线程来执行任务
- ActiveMQ的实现，带超时等待(60s) 尝试放入队列，类似我们之前自定义的拒绝策略
- PinPoint 的实现，它使用了一个拒绝策略链，会逐一尝试策略链中每种拒绝策略
  
  当高峰过去后，超过corePoolSize 的救急线程如果- -段时间没有任务做，需要结束节省资源，这个时间由keepAliveTime和unit来控制。

Executors

1)newFixedThreadPool

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>());}

特点

核心线程数最大线程数(没有救急线程被创建)，因此也无需超时时间
阻塞队列是无界的，可以放任意数量的任务

评价
适用于任务量已知，相对耗时的任务

代码:


public static void main(String[] args) {ExecutorService pool= Executors.newFixedThreadPool(2);pool.execute(()->{System.out.println(Thread.currentThread()+"1");});pool.execute(()->{System.out.println(Thread.currentThread()+"2");});pool.execute(()->{System.out.println(Thread.currentThread()+"3");});}

不会随着主线程的结束而结束

自定义线程工厂–用于命名线程名字

 public static void main(String[] args) {ExecutorService pool= Executors.newFixedThreadPool(2, new ThreadFactory() {private AtomicInteger t=new AtomicInteger(1);@Overridepublic Thread newThread(Runnable r) {return new Thread(r,"mypool_t"+t.getAndIncrement());}});pool.execute(()->{System.out.println(Thread.currentThread()+"1");});pool.execute(()->{System.out.println(Thread.currentThread()+"2");});pool.execute(()->{System.out.println(Thread.currentThread()+"3");});}

2)newCacheThreadPool

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,60L, TimeUnit.SECONDS,new SynchronousQueue<Runnable>());}

特点

核心线程数是0，最大线程数是Integer.MAX_ VALUE,救急线程的空闲生存时间是60s, 意味着
- 全部都是救急线程(60s 后可以回收)
- 救急线程可以无限创建
队列采用了SynchronousQueue 实现特点是，它没有容量，没有线程来取是放不进去的(- 手交钱、- -手交货)

评价
整个线程池表现为线程数会根据任务量不断增长，没有上限，当任务执行完毕，空闲1分钟后释放线程。
适合任务数比较密集，但每个任务执行时间较短的情况

3)newSingleThreadExecutor

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {return new FinalizableDelegatedExecutorService(new ThreadPoolExecutor(1, 1,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));}

使用场景:
希望多个任务排队执行。线程数固定为1,任务数多于1时，会放入无界队列排队。任务执行完毕，这唯一的线程也不会被释放。

区别:

自己创建一个单线程串行执行任务，如果任务执行失败而终止那么没有任何补救措施，而线程池还会新建-个线程,保证池的正常工作
Executors.newSingleThreadExecutor() 线程个数始终为1,不能修改
- FinalizableDelegatedExecutorService 应用的是装饰器模式，只对外暴露了ExecutorService 接口，因此不能调用ThreadPoolExecutor中特有的方法
Executors.newFixedThreadPool(1)初始时为1,以后还可以修改
- 对外暴露的是ThreadPoolExecutor对象，可以强转后调用setCorePoolSize 等方法进行修改

提交任务

Callable比Runnable多了返回值，Runnable也不能抛出异常

代码1：

package demo1;import java.util.concurrent.*;public class TestSumbit {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);Future<String> future=pool.submit(new Callable<String>() {@Overridepublic String call() throws Exception {System.out.println("running");Thread.sleep(1000);return "ok";}});System.out.println(future.get());}
}

代码2：

package demo1;import com.sun.xml.internal.ws.api.model.wsdl.WSDLOutput;import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.*;public class TestSumbit {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);/*Future<String> future=pool.submit(new Callable<String>() {@Overridepublic String call() throws Exception {System.out.println("running");Thread.sleep(1000);return "ok";}});*/List<Future<Object>> futures = pool.invokeAll(Arrays.asList(() ->{System.out.println(Thread.currentThread() + "begin");Thread.sleep(1000);return "1";},() ->{System.out.println(Thread.currentThread() + "begin");Thread.sleep(500);return "2";},() ->{System.out.println(Thread.currentThread() + "begin");Thread.sleep(2000);return "3";}));futures.forEach(f->{try {System.out.println(Thread.currentThread()+" "+f.get());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (ExecutionException e) {e.printStackTrace();}});//System.out.println(future.get());}
}

关闭线程

shutdown

线程池状态变为SHUTDOWN
1、不会接收新任务
2、但已提交任务会执行完
3、此方法不会阻塞调用线程的执行

shutdownNow

线程池状态变为STOP
1、不会接收新任务
2、会将队列中的任务返回
3、并用interrupt 的方式中断正在执行的任务
List shutdownNow( );

任务调度线程池

在「任务调度线程池」功能加入之前，可以使用java.util.Timer来实现定时功能，Timer 的优点在于简单易
用，但由于所有任务都是由同一个线程来调度，因此所有任务都是串行执行的，同一时间只能有一个任务在执行，前一个任务的延迟或异常都将会影响到之后的任务。

代码：

 public static void main(String[] args) {ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(1);pool.schedule(()->{System.out.println(Thread.currentThread()+"task1");int i=1/0;},1, TimeUnit.SECONDS);pool.schedule(()->{System.out.println(Thread.currentThread()+"task2");},1, TimeUnit.SECONDS);}

线程池中只有一个线程，所以线程只能串行运行，但是第一个线程代码出错，并不影响第二个线程的运行

定时执行

pool.scheduleAtFixedRate(): //上个线程开始到下个线程开始延时多长时间（如果线程执行时间大于延时时间，则按照线程执行结束后，立马开始下一个任务）
pool.scheduleWithFixedDelay()：//从上一个线程结束延时指定时间后在执行下一个任务

处理线程池异常

1、任务自己用try块捉住

2、使用submit提交的返回值Future来判断（程序正常执行则返回正常结果，中间有异常则打印异常）

Future<Boolean> f = pool.submit(() -> {System.out.println("tsak");int i = 1 / 0;return true;
});
System.out.println(f.get());

定时执行任务

如何让每周四18：00 定时执行任务

（任务，当前时间和任务执行时间的时间差，间隔时间，时间单位）

public static void main(String[] args) throws Exception {//让每周周四18：00 定时执行任务LocalDateTime now=LocalDateTime.now();//线程安全的一个时间类//System.out.println(now);//获得周四时间LocalDateTime time = now.withHour(18).withMinute(0).withSecond(0).withNano(0).with(DayOfWeek.THURSDAY);//如果当前时间> 本周周四，必须找到下周周四if(now.compareTo(time)>0){time=time.plusWeeks(1);//加一周时间}//计算当前时间和要执行任务时间的差值long initailDelay = Duration.between(now, time).toMillis();long period=1000*60*60*24*7;//一周的时间间隔ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(1);pool.scheduleAtFixedRate(()->{System.out.println("running");},initailDelay,period,TimeUnit.MICROSECONDS);}time=time.plusWeeks(1);//加一周时间}//计算当前时间和要执行任务时间的差值long initailDelay = Duration.between(now, time).toMillis();long period=1000*60*60*24*7;//一周的时间间隔ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(1);pool.scheduleAtFixedRate(()->{System.out.println("running");},initailDelay,period,TimeUnit.MICROSECONDS);}

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