多线程之线程池（上）
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· 2021-07-17
前言
最近一段时间，我们一直都在分享多线程相关知识，也一直有用线程池，但是一直没有介绍线程池相关知识，所以今天我们就先来看下线程池相关的知识点。
线程池
ThreadPool，线程池，顾名思义就是存放线程的池子，也是jdk1.5引入的。对我们而言，它的最主要优势就是简化了线程启动流程，让我们可以更方便地使用多线程，再也不用手动start线程，直接通过线程池提交我们的任务即可，而且合理使用线程池至于可以带来以下几个好处：
降低资源消耗：复用线程，降低创建和销毁线程带来的资源消耗
提高响应速度：使用线程池，省去了线程创建和初始化过程，所以任务可以更快执行
提高线程的可管理性：可以直接通过线程池管理、监控、调度线程，线程管理更方便
常用线程池
常用的线程池有SingleThreadExecutor、CachedThreadPool、ScheduledThreadPool、FixedThreadPool，他们分别是单线程调度器，缓存线程池，定时任务线程池和固定线程池，他们都可以通过Executors创建，调用对应的静态方法即可，由于这一块的内容比较多，所以今天就简单提一下，后面专门讲一次。
自定义线程池
我们今天着重讲下自定义线程池，自定义线程池也很简单，直接new ThreadPoolExecutor()，然后传入对应的参数即可，大家可以看下下面的示例：
int corePoolSize = 10;
int maximumPoolSize = 20;
long keepAliveTime = 1000;
TimeUnit unit = TimeUnit.MICROSECONDS;
BlockingDeque<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingDeque<>();
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue);
for (int i = 0; i < 50; i++) {
threadPoolExecutor.execute(() -> {
String name = Thread.currentThread().getName();
System.out.println("hello threadPool: "+ name);
});
}
threadPoolExecutor.shutdown();
ThreadPoolExecutor有三个构造方法，至少需要三个参数
其中第一个参数是线程池的基本大小，当你提交一个任务到线程池时，线程池会创建一个线程来执行任务，即使有空闲的线程存在，线程池依然会启动一个新线程来执行当前任务，直到线程池中的线程数达到线程基本大小（corePoolSize）；
第二个参数是线程池允许创建的最大线程数。如果工作队列（第三个参数）满了，且创建线程数已达到线程池基本大小，则线程池会继续创建新的线程来执行任务。如果你指定的工作队列是无界的，那这个参数也就失效了。
第三个参数就是线程池工作队列，就是当你需要执行的任务超过线程池基本大小的时候，会把超出部分放进工作队列，等待线程池基本线程资源释放。
下面我们分别验证以上三点，运行上面的示例代码：
在第一次循环的时候（i=0），我们发现线程池的size是0，活动线程数也是0，任务队列也是0，完成任务数也是0，这也说明线程池在最开始的时候是没有创建线程的；
然后我们让他循环到第9次（i=8），这时候线程池已经被初始化，有8个线程(由于断点的原因，第9个线程尚未被创建)，活动线程数5，完成执行的任务数3，任务队列还是0，说明确实在未达到线程池基本大小时，会不断创建新的线程；
我们继续执行，让他循环到第15次（i=14），可结果似乎和我们预期不一样，按照预期，线程池的size应该是10，活动线程数也是10，任务队列也是4，完成任务数可能不确定，所以这里肯定不能通过debug的方式来看了，因为debug停顿之后好多线程资源已经被释放，任务根本就不会堆积，所以任务队列就不会有数据：
所以这里我在线程池启动任务前加一行打印，打印线程池数据
然后在运行，就可以拿到运行数据：
这样的数据才是真实的，因为实际运行的时候，线程启动是非常快的，所以执行完成的任务数应该是0，等待任务数是4。
我们前面设定的最大线程数是20，但是翻看运行记录，我发现线程池的大小始终是10，说明只要不打到任务队列的上限，并不会创建新的线程，这里我们把循环次数改为60，然后运行下：
但是依然没有创建新的线程，因为还是没有达到任务队列上限，我们把循环次数再调大一点，调到70:
现在线程池的大小就变成了19，活动线程数19，但是这时候如果你继续调大循环次数，线程池就会报错了：
这个错误的原因就是线程池资源已经耗尽了，无法再接收新的任务了，这也就是说线程池能够处理的最大任务数是corePoolSize + maximumPoolSize + workQueue.size() ，当然，如果你的workQueue不设定大小，那永远都不会报这个错误，当然maximumPoolSize也就无效了。
总结
原本打算线程池一次分享完的，但是实际分享过程中发现内容太多了（已经一千五百字了），所以今天就先到这里，明天再继续分享线程池其他内容。总的来说，今天的内容已经说明白了线程池很多基础的知识点（反正我自己觉得我都有好多收获），算是干货满满吧，你如果掌握了这些知识点，至少在使用线程池的过程中会少踩好多坑。好了，今天就先说这么多吧！
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