ThreadPool 之執行緒池概覽

因為程序的切換相當耗費資源，加上 cpu 的發展，作業系統中引入了執行緒的概念。相比於程序的上下文切換，執行緒的切換更輕量級，但是不代表沒有開銷，而且大部分多執行緒的生命週期都比較短，會發生頻繁的執行緒建立、銷毀動作，這也是相當消耗資源的，因此引入了執行緒池。

合理利用執行緒池能夠帶來三個好處。第一：降低資源消耗。通過重複利用已建立的執行緒降低執行緒建立和銷毀造成的消耗。第二：提高響應速度。當任務到達時，任務可以不需要的等到執行緒建立就能立即執行。第三：提高執行緒的可管理性。執行緒是稀缺資源，如果無限制的建立，不僅會消耗系統資源，還會降低系統的穩定性，使用執行緒池可以進行統一的分配，調優和監控。

threadpool的實現結構如下圖所示：

threadpoolexecutor是最終的執行緒池實現類，頂層介面是executor，檢視executor原始碼，這個介面中只有乙個方法：

public inte***ce executorsource

executorservice介面繼承了executor介面，新增了一些對執行緒池的管理：

public inte***ce executorservice extends executor

abstractexecutorservice抽象類實現了executorservice介面，對一些方法實現了預設實現。

public
abstract
class
abstractexecutorservice
implements
executorservice 
/*** 根據 runnable 構建 runnablefuture
*/protected
runnablefuturenewtaskfor(callablecallable) 
/*** 提交任務，從這裡可以看到，內部還是呼叫了 execute 方法
*/public future> submit(runnable task) 
/*** 同 submit，只不過構建的是乙個帶有 result 的 futuretask
*/public
futuresubmit(runnable task, t result) 
/*** 同上
*/public
futuresubmit(callabletask) 
/*** invokeany 內部都呼叫這個方法
* 三個引數，第乙個表示要提交的任務，第二個表示是否是有時間限制的，第三個表示時間
*/private
t doinvokeany(collection extends callable> tasks,
boolean timed, long nanos)
throws interruptedexception, executionexception, timeoutexception 
else
if (active == 0)
break;
else
if (timed) 
else
f = ecs.take();
}if (f != null) catch (executionexception eex) catch (runtimeexception rex) }}
// 執行到這裡還沒有返回，那麼就丟擲異常
if (ee == null)
ee = new executionexception();
throw ee;
} finally 
}// 其他的 invokeany 都是基於 doinvokeany 的，就不貼原始碼了
public
t invokeany(collection extends callable> tasks)
// code......
}public
t invokeany(collection extends callable> tasks, long timeout, timeunit unit)
// code......
}/**
* 執行所有任務，直到所有任務完成或者出現異常才返回
*/public
list> invokeall(collection extends callable> tasks)
throws interruptedexception 
for (int i = 0, size = futures.size(); i < size; i++) catch (cancellationexception ignore) catch (executionexception ignore) }}
done = true;
return futures;
} finally 
}/**
* 和一般的 invokeall 類似，但是加上了判斷是否在指定時間內執行完畢
* 只要到指定時間，不管任務執行完沒有，都直接返回結果
*/public
list> invokeall(collection extends callable> tasks,
long timeout, timeunit unit)
throws interruptedexception 
for (int i = 0; i < size; i++) catch (cancellationexception ignore) catch (executionexception ignore) catch (timeoutexception toe) 
nanos = deadline - system.nanotime();}}
done = true;
return futures;
} finally }}

由於貼的**太多，如果所有內容都寫到一篇文章裡太過冗長，因此分開寫了，下篇 threadpool 之執行緒池實現類 threadpoolexecutor 將研究執行緒池的最終實現類threadpoolexecutor。

ThreadPool 之執行緒池概覽

執行緒池 Thread Pool

ThreadPool（執行緒池）

ThreadPool 執行緒池

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執行緒池 Thread Pool

ThreadPool（執行緒池）

ThreadPool 執行緒池

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