线程池实现原理

线程池实现原理主要是通过预先创建一定数量的 线程并存储在一个“池子”里，当有新的任务提交时，线程池会选择一个空闲的线程来执行这个任务。

线程池实现原理是多线程编程中的一个重要概念，它能够有效地管理线程资源，提高系统的响应速度和资源利用率，下面将详细解析线程池的实现原理：

1、线程池的概念

定义：线程池是一种线程使用模式，它维护多个线程，等待监督管理者分配可并发执行的任务。

好处：降低资源消耗、提高响应速度、提高线程的可管理性、提供更多更强大的功能。

2、ThreadPoolExecutor核心参数

corePoolSize：核心线程数，即使空闲也会保留在线程池中的线程数。

maximumPoolSize：线程池中允许的最大线程数。

keepAliveTime：当线程数大于核心线程数时，多余的空闲线程在终止前等待新任务的最长时间。

unit：keepAliveTime的时间单位。

workQueue：存放待执行任务的队列，仅存放通过execute方法提交的Runnable任务。

3、线程池的执行流程

判断核心线程池：如果当前运行的线程少于corePoolSize，则创建新线程来执行任务。

判断工作队列：如果运行的线程等于或多于corePoolSize，则将任务加入BlockingQueue。

判断线程池状态：如果无法将任务加入BlockingQueue（队列已满），则创建新的线程来处理任务。

拒绝策略：如果创建新线程将使当前运行的线程超出maximumPoolSize，任务将被拒绝，并调用RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法。

4、FixedThreadPool

简介：FixedThreadPool是一个可重用固定线程数的线程池。

execute方法原理：如果当前运行的线程数少于corePoolSize，则创建新线程来执行任务；在线程池完成预热之后（当前运行的线程数等于corePoolSize），将任务加入LinkedBlockingQueue。

优缺点及应用场景：适用于资源管理、任务一致性、控制并发度、简单任务和避免资源竞争的场景。

5、自定义线程池

Worker设计：需要一个任务队列，一个isStopped变量表示线程是否需要终止，一个变量记录执行任务的线程。

线程池关闭：需要等待任务队列中所有的任务执行完成，如果有线程还去取任务，那么会被阻塞。

6、线程池的使用

创建方式：ThreadPoolExecutor有四种构造方法重载方式，其中五个参数是必需的。

参数介绍：创建线程池需要corePoolSize、maximumPoolSize、keepAliveTime、unit和workQueue等参数。

7、阿里巴巴Java开发手册

不允许默认实现的线程池：阿里巴巴Java开发手册中不建议使用默认实现的线程池，因为可能会导致资源耗尽问题。

线程池的实现原理涉及到线程池的概念、核心参数、执行流程、固定大小的线程池、自定义线程池以及线程池的使用等多个方面，了解这些内容可以帮助开发者更好地利用线程池来管理多线程任务，提高系统的性能和稳定性，在实际开发中，合理选择和使用线程池是非常关键的。