为什么要使用线程池

使用线程池之后，不需要频繁的去创建和销毁线程（比如项目中手动创建线程，new Thread 类，我们可以把创建和销毁的线程的过程去掉），从而让线程得到重复的使用。并且可以对线程进行统一的管理。

在一个网页或应用程序中，每次请求都需要创建新的线程去处理，所以频繁的创建处理这些请求的线程非常消耗资源，为每个请求创建新线程将花费更多的时间，在创建和销毁线程时花费更多的系统资源。因此同时创建太多线程的JVM可能会导致系统内存不足，这就需要限制要创建的线程数，也就是需要使用到线程池。

springboot框架提供了@Async注解，帮助我们更方便的将业务逻辑提交到线程池中异步执行。

线程池的使用场景

• 请求量大，任务执行时间短的业务。
• 无论请求量大小，任务执行时间长的业务。

线程池工作原理

【图片转自网络】

创建线程池时，需要为他指定一个核心线程数，以及最大线程数，然后还需要给他配置一个任务队列。

当我们把任务添加到线程池时，首先线程池会去判断是否有剩余的核心线程，如果有，他就会调用核心线程去执行本次任务。如果没有，他会去判断任务队列是否已满，如果没满，那他就会把本次任务添加到任务队列，否则他会去判断线程池中的最大线程数是否已满，如果已满，那么他会去执行他的一个拒绝策略，否则他会去调用非核心线程去执行本次任务。

• 主线程提交任务到线程池
• 线程池判断当前线程池的线程数和核心线程数的大小，如果线程数小于核心线程数就新建线程处理任务；否则继续判断当前工作列队是否已满。
• 如果当前工作队列未满，就将任务放到工作队列中，否则继续判断当前线程池的线程数和最大线程数的大小。
• 如果当前线程池的线程数小于最大线程数，就新建线程处理请求，否则就执行拒绝策略。

线程池中的拒绝策略

• AbortPolicy - 抛出RejectedExecutionException异常，终止任务。
• CallerRunsPolicy - 使用调用线程执行任务。（交由主线程执行。如果执行程序已关闭，则会丢弃该任务）
• DiscardPolicy - 直接丢弃。（抛弃当前任务;会导致被抛弃的任务无法再次被执行）
• DiscardOldestPolicy - 丢弃队列最老任务，然后将本次任务添加到线程池。（抛弃工作队列中旧的任务,将新任务添加进队列;会导致被丢弃的任务无法再次被执行）

简单使用

在springboot中为我们提供了线程池类，叫ThreadPoolTaskExecutor。

• 核心线程数：线程池创建时候初始化的线程数
• 最大线程数：线程池最大的线程数，只有在缓冲队列满了之后才会申请超过核心线程数的线程
• 缓冲队列：用来缓冲执行任务的队列

线程依赖于cpu，所以核心线程数量一般设置成cpu个数的两倍，最大线程数一般设置为cpu个数的四倍。

/config/ThreadPoolConfig.java

@Configuration	
public class ThreadPoolConfig {// 获取服务器的cpu个数private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();// 获取cpu个数private static final int COUR_SIZE = CPU_COUNT * 2;private static final int MAX_COUR_SIZE = CPU_COUNT * 4;// 接下来配置一个bean，配置线程池。@Beanpublic ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor() {ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();threadPoolTaskExecutor.setCorePoolSize(COUR_SIZE);// 设置核心线程数threadPoolTaskExecutor.setMaxPoolSize(MAX_COUR_SIZE);// 配置最大线程数threadPoolTaskExecutor.setQueueCapacity(MAX_COUR_SIZE * 4);// 配置队列容量（这里设置成最大线程数的四倍）threadPoolTaskExecutor.setThreadNamePrefix("test-thread");// 给线程池设置名称threadPoolTaskExecutor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());// 设置任务的拒绝策略return threadPoolTaskExecutor;}
}

/controller/ThreadPoolController.java

@RestController
public class ThreadPoolController {private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ThreadPoolController.class);@Resourceprivate ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor;@GetMapping("/thread")public Result testThread() {threadPoolTaskExecutor.execute(() -> {Thread.sleep(10000);// 为了演示方便，让变成休眠10秒logger.info("执行线程池任务");logger.info(Thread.currentThread().getName());//打印线程名称});// 需要传递Runnable对象logger.info("主线程名称:{}", Thread.currentThread().getName());//再打印主线程名称return Result.success("success");}
}

启动服务后，访问localhost:8080/thread。然后看控制台，能看出先打印了主线程名称，然后过了10秒，打印了"执行线程池任务"和子线程名称。

主线程名称:http-nio-8002-exec-1
执行线程池任务 // 10秒后...
test-thread1 // 10秒后...

将Service层的服务异步化

/config/ThreadPoolConfig.java

@Configuration	
@EnableAsync//开启异步调用
public class ThreadPoolConfig {...
}

创建controller，开发一个http服务接口，里面会调用service层的服务。将Service层的服务异步化，这样每次调用都会都被提交到线程池异步执行。

/service/TestService.java

public interface TestService {void test();
}

/service/TestServiceImpl.java

@Service
public class TestServiceImpl implements TestService {private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TestServiceImpl.class);@Override@Async("threadPoolTaskExecutor")// 提交到线程池中去处理public void test() {logger.info("start service");try{Thread.sleep(1000);}catch(Exception e){e.printStackTrace();}logger.info("end service");}
}

/controller/ThreadPoolController.java

@RestController
public class ThreadPoolController {private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ThreadPoolController.class);@Autowiredprivate TestService testService;@GetMapping("/thread")public String testThread() {logger.info("start controller");testService.test();logger.info("end controller");}
}