并发工具类：线程池执行流程

线程池的核心参数

上一节我们已经自己实现了一个线程池，本节我们看看JDK提供的线程池是如何实现的？

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

其实JDK提供的线程池创建和执行过程和我们的基本一样。你看构造函数都一摸一样

参数	含义
corePoolSize	核心线程数
maximumPoolSize	最大线程数
keepAliveTime	非核心线程的空闲时间
TimeUnit	空闲时间的单位
BlockingQueue<Runnable>	任务队列
ThreadFactory	线程工厂
RejectedExecutionHandler	拒绝策略

看一下RejectedExecutionHandler，ThreadPoolExecutor内置了四种实现

类	策略
AbortPolicy	丢弃任务，抛运行时异常（默认的处理策略）
CallerRunsPolicy	用放任务的线程执行任务（相当于就是同步执行了）
DiscardPolicy	忽视，什么都不会发生
DiscardOldestPolicy	丢弃队列里最近的一个任务，并执行当前任务

执行任务

1. 线程池刚创建时，里面没有一个线程。任务队列是作为参数传进来的。不过，就算队列里面有任务，线程池也不会马上执行他们。

2. 当调用execute()方法添加一个任务时，线程池会做如下判断：

   a)如果正在运行的线程数量小于corePoolSize，那么马上创建线程运行这个任务

   b)如果正在运行的线程数量大于或等于corePoolSize，那么将这个任务放入队列

   c)如果这时候队列满了，而且正在运行的线程数量小于maximunPoolSize，那么还是要创建非核心线程立刻运行这个任务

   d)如果队列满了，而且正在运行的线程数量大于或等于maximunPoolSize，那么线程池会根据拒绝策略来处理任务

3. 当一个线程完成任务时，它会从队列中取下一个任务来执行

4. 当一个线程无事可做，超过一定的时间（keepAliveTime）时，线程池会判断，如果当前运行的线程数大于corePoolSize，那么这个线程就被停掉。所以线程池的所有任务完成后，它最终会收缩到corePoolSize的大小

使用线程池的好处

1. 降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗
2. 提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要的等到线程创建就能立即执行
3. 提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配，调优和监控

如何合理设置线程池的参数

如何设置核心线程数和最大线程数

任务类型	场景	核心线程数	最大线程数
cpu密集型	复杂的数学运算，加解密	n + 1	n+1
io密集型	web服务，大量设计网络请求，数据查询	2 * cpu	核心线程数的1.5到2倍

n为服务器的cpu核数，加1是为了某个线程意外暂停时，这个额外的线程能顶上，保证CPU不闲着

阻塞队列严禁使用无界队列，必须使用有界队列 队列容量 = (核心线程数 / 单个任务耗时) * 系统容忍的最大响应时间 例如，核心线程能每秒处理100个任务，系统最多允许等2秒，那队列设为200比较合理

世界上没有完美的静态公式。 生产环境的流量是瞬息万变的，最好的方案是动态调节

不要写死参数：利用 Java ThreadPoolExecutor 提供的 setCorePoolSize() 和 setMaximumPoolSize() 方法，将参数对接到配置中心（如 Nacos、Apollo）。

必须配套监控：实时监控线程池的以下指标：

1. getPoolSize()：当前线程数
2. getActiveCount()：正在干活的线程数
3. getQueue().size()：队列中排队的任务数

动态调优：如果发现任务经常排队，说明队列长了或核心线程少了；如果经常触发拒绝策略，说明最大线程或队列扛不住了，需要根据监控调大参数或进行业务限流

submit() 和 execute() 的区别

对比维度	execute	submit
接收的参数	只能接收 Runnable 类型的任务	可以接收 Runnable，也能接收 Callable（带返回值）
返回值	没有返回值（void）	返回一个 Future对象，用于获取执行结果或取消任务
异常处理行为	如果任务抛出未捕获异常，线程会直接崩掉，异常会直接打印到日志	任务抛出异常会被吞掉并暂存，只有当调用 Future.get() 时才会抛出 ExecutionException
异常处理的不同	如果任务内部发生异常且没有显式 try-catch，执行这个任务的线程会直接死掉，线程池会默默地重新创建一个新线程来补上空缺	执行任务的线程不会死，它会被完好地保留下来复用