JUC介绍

基本概念

从Java 5开始，在JDK中多出了java.util.concurrent包（简称：JUC）。
JUC主要是让开发者在多线程编程中更加简单、方便一些。
通过JDK内置了一些类、接口、关键字，补充完善了JDK对于并发编程支持的“短板

JUC中的类和接口

通过IDEA可以看java.util.concurrent包中所有的类和接口

主要包含功能

Executor：线程池
Atomic：原子操作类
Lock：锁
Tools：信号量工具类
并发集合：提供了线程安全的集合类。

线程池

为什么使用线程池

线程的创建和线程的销毁都会消耗一定的系统资源。
如果需要频繁的新建线程、销毁线程，对于系统可能需要消耗大量资源。
如何在需要频繁新建、销毁线程的场景下保证系统响应时间更快，消耗资源更少？

只有使用线程池

什么是线程池

内存中的一块空间。这块空间里面存放一些已经实例化好的线程对象。
当代码中需要使用线程时直接从线程池获取。当代码中线程执行结束或需要销毁时，把线程重新放入回到线程池，而不是让线程处于死亡状态

使用线程池的特点

优点

1.降低系统资源消耗。通过重用线程对象，降低因为新建和销毁线程产生的系统消耗。
2.提高系统响应速度。直接从内存中获取线程对象，比新建线程更快。
提供线程可管理性。通过对线程池中线程数量的限制，避免无限创建线程导致的内存溢出或CPU资源耗尽等问题

缺点

默认情况下，无论是否需要使用线程对象，线程池中都有一些线程对象，也就是说会占用一定内存

JUC中的线程池

Executor介绍

线程池的顶级接口，所有线程的子类

ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor是JUC中提供的默认线程池实现类

构造方法

提供了四种参数列表的构造方法

其中包含7个参数的构造方法, 这是ThreadPoolExecutor支持的所有参数

参数详解

corePoolSize 核心线程数

创建线程池后，默认线程池中并没有任何的线程，执行了从线程池获取线程的时候才会创建核心线程并返回. 如果没有达到指定的corePoolSize, 即使有空闲的核心线程, 也会创建新的核心线程执并返回, 直到达到了corePoolSize. 达到corePoolSize后, 从线程池获取线程, 有空闲的核心线程, 就返回空闲的线程
理解: 线程池就相当于一个公司, 核心线程数就相当于正式工人数, 新公司成立, 接一个新任务就会招聘一个正式工, 即使有空闲的正式工, 来了新任务也会招聘新的正式工来完成新任务, 直到招满为止. 招满后, 新任务就由空闲的正式工来完成

2. workQueue 阻塞队列

当线程池中的线程数目达到指定的corePoolSize后，并且所有的核心线程都在使用中, 再来获取线程将会被添加到缓存任务的阻塞队列中，也就是workQueue
队列可以设置queueCapacity 参数，表示任务队列最多能存储多少个线程对象
理解: 正式工已经招满, 此时所有的正式工都在忙着工作, 再来的新任务, 就只能排队等待

3. maximumPoolSize 最大线程数

被使用的线程数大于或等于核心线程数，且任务队列已满时，线程池会创建新的线程，直到线程数量达到maxPoolSize。
被使用的线程数等于maxPoolSize，且任务队列已满，则已超出线程池的处理能力，线程池会拒绝处理任务而抛出异常
理解: 正式工已经招满, 此时所有的正式工都在忙着工作, 且队列中的新任务已达到队列上线, 需要招聘临时工, 来完成任务. 正式工和临时工的总数为公司的最大员工数, 如果所有的临时工也都有任务, 再来新任务公司予以拒绝

4. keepAliveTime 线程最大空闲时间

线程池中没有被使用的线程, 就会处于空闲（alive）状态, 只要超过keepAliveTime, 空闲的线程就会被销毁，直到线程池中的线程数等于corePoolSize
如果设置了allowCoreThreadTimeOut=true(默认false)，核心线程也可以被销毁
理解: 到了淡季, 公司不忙了, 很多的正式工和临时工都空闲了, 临时工就直接解雇了, 而正式工没有重大违纪的不会解雇

5. unit keepAliveTime 时间单位

TimeUnit是枚举类型
包含如下时间单位

注：
1秒 = 1000毫秒 1毫秒 = 1000微秒 1微妙 = 1000纳秒

6. threadFactory 线程工厂

主要用来创建线程

7. handler 线程池拒绝策略（面试题：线程池拒绝策略有哪些）

只有核心线程都在使用中，任务队列已满，且线程数量已经达到maximunPoolSize才会触发拒绝策略。或在调用shutdown()和真正关闭线程池之间提交的任务都会被决绝。因为线程池被shutdown()时，会等待线程池内线程对象执行结束，才关闭线程池

DiscardoldestPolicy: 从队列中去掉一个最先进入队列的任务。然后重新提交被拒绝的任务（重复此过程）
AbortPolicy：丢弃任务，抛出运行时异常(RejectedExecutionException)（默认值）
CallerRunsPolicy：由调用该任务的线程处理, 线程池不参与
DiscardPolicy：丢弃任务，不抛出异常

8. 线程池总结 （常见面试题）

corePoolSize: 核心线程数大小
maximunPoolSize:最大线程数大小(包含核心线程数，剩下的就是普通线程数)
queueCapacity:任务队列最大长度
keepAliveSize：线程最大空闲时间
allowCoreThreadTimeOut：核心线程超时是否被销毁（默认 false）
handler：拒绝策略
workQueue：任务队列类型

1.当线程数小于核心线程数时，创建线程, 直到到达核心指定的核心线程数
2.当线程数大于等于核心线程数，且任务队列未满时，将任务放入任务队列
3.当线程数大于等于核心线程数，且任务队列已满
若线程数小于最大线程数，创建线程, 直到达到最大线程数
若线程数等于最大线程数，抛出异常，拒绝任务

Executors

Executors可以帮助快速实例化特定类型的线程池对象, Executors属于一个工具类
返回值都是ExecutorService接口的实现类, 底层都是调用ThreadPoolExecutor()

newCachedThreadPool()

不需要要参数，基本上都是默认值

构造方法参数:
corePoolSize: 0
maximumPoolSize: Integer的最大值
keepAliveTime: 60秒
workQueue：SynchronousQueue
同步队列, 一个线程向队列put(放入)数据后，阻塞等待被take(取出)
效果总结：线程需要时就新建，空闲60秒后被销毁。默认都是放在同步队列中。