Executors源碼解讀——創建ExecutorService線程池

• • • 〇、[源碼版本] jdk 1.8
    • 一、線程池概述
    • 二、線程池創建
    • 三、Executors源碼解讀
    • • newFixedThreadPool()
      • newWorkStealingPool()
      • newSingleThreadExecutor()
      • newCachedThreadPool()
      • newSingleThreadScheduledExecutor()

〇、[源碼版本] jdk 1.8

一、線程池概述

1）線程的創建需要操作線程資源、棧空間等，大量且頻繁的創建與銷毀需要消耗大量時間。

2）使用線程池處理，就可以復用一組線程，把一小組任務交給線程池分發處理。

3）線程池內維護了若干數量的線程：
a.沒有任務時候，這些線程處于等待狀態
b.有新任務，就分配一個空閑的線程執行
c.若所有線程處于忙碌狀態，新任務要么放入隊列等待，要么增加一個新線程進行處理。

二、線程池創建

ExecutorService是接口，它常用的創建方式可以通過Executors的方法來創建。

三、Executors源碼解讀

為這些對象提供工廠和實用方法：在concurrent包中定義的Executor、ExecutorService、ScheduledExecutorService、ThreadFactory和Callable類。

提供的方法返回結果類型有：
a.常規配置的ExecutorService
b.常規配置的ScheduledExecutorService
c.禁止修改配置的封裝后的ExecutorService
（d.將新創建的線程設置為已知狀態的ThreadFactory）
（e.在其他類似封閉（closure-like）的形式以外的Callable）
本文主要討論前三種。

newFixedThreadPool()

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)

Executors創建一個線程池，該線程池復用固定數量的線程，線程操作在共享的無界隊列。在任何時候，最多nThreads個線程將正在運行處理任務。

如果在所有線程都處于忙碌狀態時，提交了其他任務，它們將在隊列中等待，直到有線程可用。

如果任何線程因執行期間的失敗而終止，且在關閉之前，如果后續任務需要執行，一個新線程將取而代之。

池中的線程會一直存在，直到明確調用ExecutorService的shutdown方法。

a.參數：
nThreads 池中的線程數
b.返回：
ExecutorService 新創建的線程池
c.異常
throws IllegalArgumentException
如果nThreads個數小于等于0時

newWorkStealingPool()

public static ExecutorService newWorkStealingPool(int parallelism)

創建一個線程池，它維持足夠的線程來支持給定的并行度級別parallelism，并且可能會使用多個隊列來減少爭用。

并行度級別對應于最大的活躍線程參與數量、或可用于參與任務處理的線程數。線程的實際數量可能動態增長和收縮。work-stealing線程池不保證提交任務的執行順序。

a.參數：
parallelism 目標并行度級別
b.返回：
ExecutorService 新創建的線程池
c.異常
throws IllegalArgumentException
如果nThreads個數小于等于0時

public static ExecutorService newWorkStealingPool()

創建一個work-stealing線程池，使用所有Runtime中的availableProcessors（可用處理器）作為其目標并行度級別。

a.參數：無
b.返回：
ExecutorService 新創建的線程池
c.異常
throws IllegalArgumentException
如果nThreads個數小于等于0時

newSingleThreadExecutor()

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()

創建一個使用單個工作線程在無界隊列中操作的Executor。

請注意，如果這個單個線程由于在關閉之前的執行過程中失敗而終止，如果后續任務需要執行，一個新線程將取而代之。

會保證任務按順序執行，并且不超過一個任務，在任何給定時間內處于活躍狀態。與其他等效的newFixedThreadPool(1)不同，返回的執行器保證不可重新配置以使用其他線程。

a.參數：無
b.返回：
ExecutorService 新創建的線程池
c.異常：無

newCachedThreadPool()

public static ExecutorService newCachedThreadPool()

創建一個線程池，根據需要創建線程，但之前構建的線程可用時會復用它們。這些線程池通常會提高程序（execute執行許多短期異步任務的）的性能。

調用execute將復用先前構造的線程（如果可用）。如果沒有可用的現有線程，則會創建一個新的線程并將其添加到線程池中。

60 秒內未使用的線程將被終止并從緩存中移除。因此，保持空閑足夠長時間的線程池將不會消耗任何資源。

請注意，可以使用ThreadPoolExecutor構造函數創建具有相似屬性但不同細節（例如，超時參數）的池。

a.參數：無
b.返回：
ExecutorService 新創建的線程池
c.異常：無

newSingleThreadScheduledExecutor()

public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor()

創建一個單線程執行器executor，它可以安排命令在給定的延遲后運行，或定期執行。

但是請注意，如果這個單一的線程在關閉之前的執行過程中由于失敗而終止，如果后續任務需要執行，一個新的線程將取而代之。

會保證任務按順序執行，并且不超過一項任務將在任何給定時間處于活躍狀態。與其他等效的newScheduledThreadPool(1)不同，返回的執行器保證不可重新配置以使用其他線程。

總結

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