浅谈线程池

线程池是一种多线程处理形式，它是预先创建并维护一定数量的线程，这些线程在需要时可以被复用而不是每次创建新线程。线程池在执行异步任务、处理并发请求或执行批处理作业时尤其有用，因为它可以减少创建和销毁线程的开销，改善系统性能和资源利用率，并且能够更好地控制系统资源和执行策略。

在Java中，线程池是通过java.util.concurrent包中的ThreadPoolExecutor类实现的，它具备以下主要特点和工作流程：

1. 线程池配置：

• 核心线程数（corePoolSize）：线程池中即使没有任务执行也会保有的线程数。
• 最大线程数（maximumPoolSize）：线程池能容纳的最大线程数，超出此数目的任务将被拒绝或等待。
• 阻塞队列（work queue）：用于存储等待执行的任务，常用的队列类型有无界队列（如LinkedBlockingQueue）和有界队列（如ArrayBlockingQueue）。
• 空闲线程存活时间（keepAliveTime）：非核心线程在空闲时等待新任务的时间，超过这个时间则会被回收。
• 拒绝策略（RejectedExecutionHandler）：当线程池饱和，既没有可用线程也无法将任务放入队列时，采用的拒绝策略，如直接丢弃、抛出异常、由调用者线程执行等。

2. 任务提交与执行：

• 应用程序通过execute()或submit()方法将Runnable或Callable对象提交给线程池。
• 线程池根据当前线程数和队列情况，创建新的线程或者将任务放入队列中。
• 当线程执行完一个任务后，会从队列中取出下一个任务执行，如果队列为空且线程数超过核心线程数，则可能回收线程。

3. 线程池生命周期管理：

• 线程池可以根据预设策略调整线程数量，保持合适的线程活跃度。
• 当调用shutdown()方法时，线程池不再接受新任务，等待现有任务执行完毕后关闭。
• 调用shutdownNow()方法会尝试取消所有正在执行的任务并立即关闭线程池。

线程池的工作流程如下图所示：

通过合理的配置和使用线程池，可以优化程序性能，防止系统资源过度消耗，同时简化并发编程模型。线程池广泛应用于服务器端并发处理、定时任务调度等多个领域。