线程池查漏补缺

tomcat线程池和jdk线程池区别

概述

1. 线程池是什么，为什么要线程池
2. jdk有哪些线程池和原理
3. 第三方中间件的线程池特点

• tomcat线程池
• quartz线程池

4. 线程池展望

线程池是什么，为什么要线程池

我们在项目启动后，因为CPU是多核的，为了充分利用CPU，可能需要启动多个线程去处理任务。频繁的创建销毁线程是有开销的。所以需要创建线程后缓存住，让线程可以频繁的处理各种任务。这个时候就需要用线程池。线程池一般会缓存住N个线程，然后往线程池里面扔任务Runnable，线程不断的处理任务。处理完了后停留在那里等待。

jdk有哪些线程池和原理

jdk线程池主要入口是在java.util.concurrent.Executors,其中包含

• Executors.newFixedThreadPool 固定核心数的线程池，有多余任务往无界队列中放

• Executors.newSingleThreadExecutor 单线程的线程池，有多余任务往无界队列中放

• Executors.newCachedThreadPool 有任务来就开辟新的线程，不缓存任务，不缓存线程。

• Executors.newSingleThreadScheduledExecutor 单线程的延迟线程池，也就是说可以指定任务N秒后周期性执行。

• Executors.newScheduledThreadPool N线程的延迟线程池，也就是说可以指定任务N秒后周期性执行。
  * 这个线程池内部依赖于ScheduledThreadPoolExecutor，队列依赖于ScheduledThreadPoolExecutor.DelayedWorkQueue,这个队列在take的时候，会根据你添加任务的时候的时间做一个awaitNanos(delay),代码见该类的take方法。故而实现了延迟执行。

• Executors.unconfigurableExecutorService

线程池的主要原理是在ThreadPoolExecutor这个类中。ThreadPoolExecutor有以下概念

• corePoolSize

• maximumPoolSize

• keepAliveTime

• workQueue

这四个概念一起解释，corePoolSize指的是线程池核心数，当有任务进来的时候，如果开辟的线程少于该值，就不断开新线程去处理，直到该值。如果到了该值之后，就把新的任务存放在队列中，也就是workQueue中，去存放的过程会成功和失败，如果成功就存放在队列中了，如果失败，就继续开辟线程去执行。直到线程数等于maximumPoolSize，便不再开新线程。如果队列满了，线程也到最大值了，这个时候，就进行拒绝策略。

• AbortPolicy 默认策略，抛出异常RejectedExecutionException。

• DiscardPolicy 什么都不做

• DiscardOldestPolicy 把任务头丢掉，然后再把任务加入队列

• CallerRunsPolicy 主线程自己去执行任务

• RejectHandler 自己实现

原理大致说明。ThreadPoolExecutor这个类除了参数那些参数外，还有HashSet<Worker> workers，参数，该参数和线程一一对应，也就是说线程池里面的线程就是worker，当任务进来后会和corePoolSize比较，继而新建或者申请worker。新建的线程会不断的从任务队列去拿任务，拿任务有超时时间，就是刚才说到的keepAliveTime，到达时间后，如果说当前线程数大于corePollSize，则自己退出该线程。没有大于则继续循环运行，继续循环运行就是在死循环中去拿队列。

第三方中间件的线程池特点

tomcat线程池

tomcat的线程池是StandardThreadExecutor类，该类的属性也是ThreadPoolExecutor，不过是把ThreadPoolExecutor动态设置参数暴露出来了。所以StandardThreadExecutor类可以动态的修改核心数，最大数。并且该类的阻塞队列使用的是继承自LinkedBlockingQueue的TaskQueue。TaskQueue的核心在于，只要运行当前池子的线程小于maximumPoolSize，就拒绝你加入队列。我们知道线程的数量和IO密集有关系，tomcat这种IO密集型的中间件，适合更多的线程。这里的线程数是maxThreads，该值默认200，tomcat可以配置。

public boolean offer(Runnable o) {
       //这个类是TaskQueue的的方法，我们知道，线程池，是先加入队列，失败后再开线程直到max数。
        if (parent==null) return super.offer(o);
        // 若运行线程为最大线程数，说明线程已经最大了，没办法，还是扔队列吧。
        if (parent.getPoolSize() == parent.getMaximumPoolSize()) return super.offer(o);
        //若任务数小于线程数，直接扔队列，扔队列后，那些闲着的线程自然会取。没必要返回false，让其再重开线程。
        if (parent.getSubmittedCount()<(parent.getPoolSize())) return super.offer(o);
        // 发现运行线程数少于池最大线程数，拒绝加入队列，让线程池继续开线程。
        if (parent.getPoolSize()<parent.getMaximumPoolSize()) return false;
        //if we reached here, we need to add it to the queue
        return super.offer(o);
    }

quartz线程池

quartz线程池是在org.quartz.simpl.SimpleThreadPool

该线程池非常简单，初始化的时候新建N个线程。这个线程是在线程池初始化的时候就新建。然后把线程放在availWorkers中，如果有任务进来，就从availWorkers拿出1个线程放进busyWorkers，然后把任务给该线程执行。执行完了之后返回给availWorkers中。如果线程满了，主线程扔任务的时候，会检查availWorkers的size，当size<1的时候，停半秒继续检查availWorkers直到有可用才运行任务。

线程池展望