线程池详解+springboot整合线程池（超级详细简洁代码可直接执行）

一、概念

与数据库连接池的原理类似，线程池就是将多个线程对象放入一个池子里面，之后从该池子中获取、实用和回收线程。有两点需要明确。1. 每一个线程，在一段时间内只能执行一个任务。2. 线程池中的各个线程是可以重复使用的。

二、线程池的创建方式

1. Executors.newSingleThreadExecutor() 创建只有一个线程的线程池。其底层源码如下：

   public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
           return new FinalizableDelegatedExecutorService(new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
       }
   

   其中可以发现，线程只有一个，但是等待队列是Integer.MAX_VALUE大的。

2. Executors.newCachedThreadPool() 创建可以放多个线程的线程池。其底层源码如下：

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
    return new ThreadPoolExecutor(0,Integer.MAX_VALUE,60L,TimeUnit.SECONDS,new SynchronousQueue<Runnable>());
}

        其中可以发现，线程有Integer.MAX_VALUE个，其中SynchronousQueue没有容量，是无缓冲等待队列，是一个不存储元素的阻塞队列。

    3. Executors.newFixedThreadPool(5) 创建固定线程数的线程池。其底层源码如下：

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
     return new ThreadPoolExecutor(nThreads,nThreads,0L,TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}

其中可以发现，线程数是指定的，等待队列是Integer.MAX_VALUE大的。

  4. Executors.newSingleThreadScheduledExecutor() 创建一个可用于任务调度的线程池。其底层源码如下：

public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor() {
    return new DelegatedScheduledExecutorService(new ScheduledThreadPoolExecutor(1));
}
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
    super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue());
}

其中可以发现核心线程数为1，但是最大线程数为Integer.MAX_VALUE，等待队列是一个延迟无界队列

5. Executors.newScheduledThreadPool(5) 创建一个可用于任务调度的线程池，并且线程是有多个的。

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
    return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
}
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
    super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue());
}

可以发现，除了核心线程数跟newSingleThreadScheduledExecutor()不一样，其他的都一样。

特别说明：

        阿里巴巴编程规范中特意强调，禁止使用上面五种方式创建线程池。其实我们也可以从中发现，以上线程池中，要么是最大线程数没有限制，要么是其中的等待队列的大小没有限制(Integer.MAX_VALUE可以被认为是没有限制)，那么就有可能将内存撑爆，导致系统崩溃。所以工作中一定不要用上面的方式创建数据库。

那么应该怎样创建数据库呢？

创建数据库的正确姿势如下：

ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(1,2,3, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(10),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

其实就是上面那些创建线程池有系统自动赋值的参数，改成我们手动赋值

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              RejectedExecutionHandler handler) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
             Executors.defaultThreadFactory(), handler);
    }

线程池的参数说明：

1. corePoolSize：核心线程数

2. maximumPoolSize：最大线程数

3. keepAliveTime：最大空闲时间

4. unit：最大空闲时间单位

5. workQueue：任务队列

6. handler：拒绝策略，有以下四种

   （1）ThreadPoolExecutor.AbortPolicy 丢弃任务，并抛出 RejectedExecutionException 异常。

   （2）ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：该任务被线程池拒绝，由调用 execute方法的线程执行该任务。

   （3）ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy ： 抛弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务。

   （4）ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy，丢弃任务，不过也不抛出异常。

   也可以自己实现RejectedExecutionHandler接口来自定义拒绝策略

下面附上SpringBoot整合线程的代码：

代码的结构图，方便读者查看

 

@RestController
public class ThreadController {
​
    @Autowired
    private AsyncService asyncService;
​
    @Autowired
    private ThreadPoolTaskExecutor threadPool;
​
    @RequestMapping("test")
    public void testAsync() throws InterruptedException {
        System.out.println("testAsync 执行开始");
        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        asyncService.executeAsync();
        System.out.println("testAsync 执行完毕");
    }
​
    @RequestMapping("testThreadPool")
    public void testThreadPool() throws InterruptedException {
        System.out.println("testThreadPool start");
        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        threadPool.execute(() -> System.out.println("threadPool testThreadPool"));
        System.out.println("testThreadPool end");
    }
}

public interface AsyncService {
    /**
     * 执行异步任务
     */
    void executeAsync();
}

@Service
public class AsyncServiceImpl implements AsyncService {
​
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AsyncServiceImpl.class);
​
    @Async("asyncServiceExecutor")
//    @Resource(name = "asyncServiceExecutor")
    @Override
    public void executeAsync() {
        logger.info("start executeAsync");
        System.out.println("start executeAsync");
        System.out.println("当前运行的线程名称：" + Thread.currentThread().getName());
        logger.info("end executeAsync");
        System.out.println("end executeAsync");
    }
}

@Configuration
@EnableAsync
@Data
public class ExecutorConfig {
​
    @Value("${async.executor.thread.core_pool_size}")
    private int corePoolSize;
​
    @Value("${async.executor.thread.max_pool_size}")
    private int maxPoolSize;
​
    @Value("${async.executor.thread.queue_capacity}")
    private int queueCapacity;
​
    @Value("${async.executor.thread.name.prefix}")
    private String namePrefix;
​
    @Bean(name = "asyncServiceExecutor")
    public ThreadPoolTaskExecutor asyncServiceExecutor(){
        ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        threadPoolTaskExecutor.setCorePoolSize(corePoolSize);
        threadPoolTaskExecutor.setMaxPoolSize(maxPoolSize);
        threadPoolTaskExecutor.setQueueCapacity(queueCapacity);
        threadPoolTaskExecutor.setKeepAliveSeconds(3);
        threadPoolTaskExecutor.setThreadNamePrefix(namePrefix);
        // rejection-policy：当pool已经达到max size的时候，如何处理新任务
        // CALLER_RUNS：不在新线程中执行任务，而是由调用者所在的线程来执行
        threadPoolTaskExecutor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
        //加载
        threadPoolTaskExecutor.initialize();
        return threadPoolTaskExecutor;
    }
}

application.yml配置

async:
  executor:
    thread:
      # 配置核心线程数
      core_pool_size: 10
      # 配置最大线程数
      max_pool_size: 20
      # 配置队列大小
      queue_capacity: 999
      name:
        prefix: async-service-

以上就是springboot整合线程池的代码，读者可以直接拷贝下来运行。这里整合Controller里面有两种用法，一种是用service的实现方法去异步执行；另外一种是直接将ThreadPoolTaskExecutor注入到Controller中来调用执行。读者可以自行体会。