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前言

关于作者：励志不秃头的一个CURD的Java农民工，想挑战看看自己能完成多少天的更文挑战
关于文章：在工作中经常会用到多线程开发，面试中频率有比较高，下面我们来聊聊线程，其中，线程池个人觉得比较重要

创建线程的方式

继承Thead类，重写run方法
通过Runnable接口
通过Callable接口创建，异步，可返回结果
通过线程池创建
ForkJoinPool 线程池

继承Thead类

class MyThread extends Thread {
    @Override  
    public void run() {
        //逻辑执行代码
        System.out.println("XXX");
    }
}

Java中类是单继承的,如果继承了Thread了,该类就不能再有其他的直接父类了
从操作上分析,继承方式更简单,获取线程名字也简单
调用 start 方法后，会等待 JVM 为当前线程分配到 CPU 时间片会调用 run 方法执行。

实现Runnable接口

// 定义线程
class MyRunner implements Runnable {
    @Override  
    public void run() {
        //逻辑执行代码
        System.out.println("XXX");
    }
}

// 线程执行
Thread thread = new Thread(new MyRunner());
thrad.start();

Java中类可以多实现接口,此时该类还可以继承其他类,并且还可以实现其他接口(设计上,更优雅)
从操作上分析,实现方式稍微复杂点,获取线程名字也比较复杂,得使用Thread.currentThread()来获取当前线程的引用
从多线程共享同一个资源上分析,实现方式可以做到(是否共享同一个资源)

通过Callable接口创建

class MyCallable implements Callable {  
  @Override
  public String call() throws Exception {
    return "XXX";
  }
}

FutureTask futureTask = new FutureTask<>(new MyCallable());
futureTask.run();

通过线程池创建

ThreadPoolExecutor，创建线程池的核心工具类，创建线程池后，通过execute或者 submit方法提交线程执行任务，进入线程池中。等待线程池为分配资源执行或指定的拒绝策略拒绝线程。

ForkJoinPool

ForkJoinPool是ExecutorService的实现类，因此是一种特殊的线程池。两个抽象子类：RecursiveAction 和 RecursiveTask。

RecursiveTask：代表有返回值的任务；
RecursiveAction：代表没有返回值的任务；

线程的状态有哪些？（线程的生命周期）

线程池

线程池的核心参数

corePoolSize：核心线程数，核心线程会一直存活，即使没有任务需要执行
- 当线程数小于核心线程数时（还未满，就会一直增），即使有线程空闲，线程池也会优先创建新线程处理
- 设置allowCoreThreadTimeout=true（默认false）时，核心线程会超时关闭
maxPoolSize：最大线程数
- 当线程数>corePoolSize，且任务队列已满时。线程池会创建新线程来处理任务，直到线程数量达到maxPoolSize
- 当线程数已经=maxPoolSize，且任务队列已满时，线程池会拒绝处理任务而抛出异常
queueCapacity：任务队列容量（阻塞队列）
- 当核心线程数达到最大时，新任务会放在队列中排队等待执行
keepAliveTime：线程空闲时间
- 当线程空闲时间达到keepAliveTime时，线程会被销毁，直到线程数量=corePoolSize
- 如果allowCoreThreadTimeout=true，则会直到线程数量=0（这个特性需要注意）
allowCoreThreadTimeout：允许核心线程超时（如上，会影响keepAliveTime哦）
rejectedExecutionHandler：任务拒绝处理器（用户可以自定义拒绝后的处理方式）

rejectedExecutionHandler拒绝处理任务

两种情况会拒绝处理任务：

当线程数已经达到maxPoolSize，且任务队列已满时，会拒绝新任务
当线程池被调用shutdown()后，会等待线程池里的任务执行完毕，再shutdown。如果在调用shutdown()和线程池真正shutdown之间提交任务，会拒绝新任务（并不是立马停止，而是执行完再停止）。
若拒绝后，此时，线程池会调用rejectedExecutionHandler来处理这个任务。如果没有设置，默认值是AbortPolicy，会抛出异常

hreadPoolExecutor类有几个内部实现类来处理这类情况：

AbortPolicy：丢弃任务，抛运行时异常
CallerRunsPolicy：执行任务（这个策略重试添加当前的任务，他会自动重复调用 execute() 方法，直到成功）；如果执行器已关闭,则丢弃.
DiscardPolicy：对拒绝任务直接无声抛弃，没有异常信息
DiscardOldestPolicy：对拒绝任务不抛弃，而是抛弃队列里面等待最久的（队列头部的任务将被删除）一个线程，然后把拒绝任务加到队列（Queue是先进先出的任务调度算法，具体策略会咋下面有分析）；（如果再次失败，则重复此过程）
实现RejectedExecutionHandler接口，可自定义处理器（可以自己实现然后set进去）

 private class CustomRejectedExecutionHandler implements RejectedExecutionHandler {    
    
        @Override    
        public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {    
            try {  
                                // 核心改造点，由blockingqueue的offer改成put阻塞方法  
                executor.getQueue().put(r);  
            } catch (InterruptedException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }    
    }

ThreadPoolExecutor处理任务的顺序、原理

一个任务通过 execute(Runnable) 方法被添加到线程池，任务就是一个 Runnable 类型的对象，任务的执行方法就是 Runnable 类型对象的 run() 方法。

当一个任务通过 execute(Runnable) 方法欲添加到线程池时，线程池采用的策略如下（即添加任务的策略）：

如果此时线程池中的数量小于corePoolSize，即使线程池中的线程都处于空闲状态，也要创建新的线程来处理被添加的任务。
如果此时线程池中的数量等于 corePoolSize ，但是缓冲队列 workQueue 未满，那么任务被放入缓冲队列。
如果此时线程池中的数量大于 corePoolSize ，缓冲队列 workQueue 满，并且线程池中的数量小于maximumPoolSize ，建新的线程来处理被添加的任务。
如果此时线程池中的数量大于 corePoolSize ，缓冲队列 workQueue 满，并且线程池中的数量等于maximumPoolSize ，那么通过 handler 所指定的策略来处理此任务。

简要概括如下：

当线程数小于核心线程数时，创建线程。
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。
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
若线程数等于最大线程数，抛出异常，拒绝任务

为什么不允许使用Executors去创建

在Executors 类里面还有几个方法：newFixedThreadPool(),newCachedThreadPool() 等几个方法，实际上也是间接调用了ThreadPoolExocutor，不过是传的不同的构造参数。

线程池不允许使用Executors去创建，而是通过ThreadPoolExecutor的方式，这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险。

Executors返回的线程池对象的弊端如下：

FixedThreadPool和SingleThreadPool: 允许的请求队列长度为Integer.MAX_VALUE，可能会堆积大量的请求，从而导致OOM。
CachedThreadPool: 允许的创建线程数量为Integer.MAX_VALUE，可能会创建大量的线程，从而导致OOM。

如何停止线程池里的子线程 **

在内存中存储线程的id，通过shell命令去kill

thread run的第一秒，默认直接get线程id值，然后写到concurrentHashMap中
任何时候要终止线程的时候，使用java调用shell命令:kill -9 processId

好了，以上就是本篇文章的全部内容，多线程在工作中使用还是要多注意下细节的，出了bug排查起来也会比一般的要复杂多。我是新生代农民工L_Denny，我们下篇文章见。

秃头系列-Java多线程(理论面试篇)

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