java原生包里提供四种线程池,其中缓存线程池和固定线程池均是实例化ThreadPoolExecutor对象,单线程池是对ThreadPoolExecutor进行了包装,定时线程池则是新的对象ScheduledThreadPoolExecutor。

newCachedThreadPool:

  • 底层:corePoolSize为0;maximumPoolSize为Integer.MAX_VALUE(参数不可调整,谨慎,大并发情况下易OOM);keepAliveTime为60L;unit为TimeUnit.SECONDS;workQueue为SynchronousQueue(同步队列)
  • 通俗:当有新任务到来,则插入到SynchronousQueue中,由于SynchronousQueue是同步队列,因此会在池中寻找可用线程来执行,若有可以线程则执行,若没有可用线程则创建一个线程来执行该任务;若池中线程空闲时间超过指定大小,则该线程会被销毁。
  • 适用:执行很多短期异步的小程序或者负载较轻的服务器

newFixedThreadPool:

  • 底层:返回ThreadPoolExecutor实例,接收参数为所设定线程数量nThread,corePoolSize为nThread,maximumPoolSize为nThread;keepAliveTime为0L(不限时);unit为:TimeUnit.MILLISECONDS;WorkQueue为:new LinkedBlockingQueue<Runnable>() 无解阻塞队列
  • 通俗:创建可容纳固定数量线程的池子,每隔线程的存活时间是无限的,当池子满了就不在添加线程了;如果池中的所有线程均在繁忙状态,对于新任务会进入阻塞队列中(无界的阻塞队列)
  • 适用:执行长期的任务,性能好很多,推荐使用

newSingleThreadExecutor:

  • 底层:FinalizableDelegatedExecutorService包装的ThreadPoolExecutor实例,corePoolSize为1;maximumPoolSize为1;keepAliveTime为0L;unit为:TimeUnit.MILLISECONDS;workQueue为:new LinkedBlockingQueue<Runnable>() 无界阻塞队列
  • 通俗:创建只有一个线程的线程池,且线程的存活时间是无限的;当该线程正繁忙时,对于新任务会进入阻塞队列中(无界的阻塞队列)
  • 适用:一个任务一个任务执行的场景,根据业务进行实际选择

NewScheduledThreadPool:

  • 底层:创建ScheduledThreadPoolExecutor实例,入参为corePoolSize,maximumPoolSize为Integer.MAX_VALUE;keepAliveTime为0;unit为:TimeUnit.NANOSECONDS;workQueue为:new DelayedWorkQueue() 一个按超时时间升序排序的队列
  • 通俗:创建一个固定大小的线程池,线程池内线程存活时间无限制,线程池可以支持定时及周期性任务执行,如果所有线程均处于繁忙状态,对于新任务会进入DelayedWorkQueue队列中,这是一种按照超时时间排序的队列结构
  • 适用:周期性执行任务的场景
  • 使用方法:ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(4);
                      service.schedule(Runnable command,long delay, TimeUnit unit); 可带返回值,延时的计算方法是:上一次任务的结束时间 + 延迟时间 = 下一次任务的开始时间
                      scheduleAtFixedRate(Runnable command,long initialDelay,long period,TimeUnit unit) 频率周期执行某个任务--》初始化延迟initialDelay开始执行,每隔period重新执行一次任务(未执行完则新开线程执行) 下一次的执行时间点=上一次程序开始执行的时间点+间隔时间
                      scheduleWithFixedDelay(Runnable command,long initialDelay,long delay,TimeUnit unit) 按指定频率间隔执行某个任务--》初始化延时initialDelay开始执行,本次执行结束后延迟delay开始下次执行

线程池任务执行流程:

  1. 当线程池小于corePoolSize时,新提交任务将创建一个新线程执行任务,即使此时线程池中存在空闲线程。
  2. 当线程池达到corePoolSize时,新提交任务将被放入workQueue中,等待线程池中任务调度执行
  3. 当workQueue已满,且maximumPoolSize>corePoolSize时,新提交任务会创建新线程执行任务
  4. 当提交任务数超过maximumPoolSize时,新提交任务由RejectedExecutionHandler处理
  5. 当线程池中超过corePoolSize线程,空闲时间达到keepAliveTime时,关闭空闲线程
  6. 当设置allowCoreThreadTimeOut(true)时,线程池中corePoolSize线程空闲时间达到keepAliveTime也将关闭