SpringBoot執行緒中的配置說明和流程

關於執行緒和執行緒池的學習，我們可以從以下幾個方面入手：

• 第一，什麼是執行緒，執行緒和程序的區別是什麼

• 第二，執行緒中的基本概念，執行緒的生命週期

• 第三，單執行緒和多執行緒

• 第四，執行緒池的原理解析

• 第五，常見的幾種執行緒池的特點以及各自的應用場景

一、什麼是執行緒

執行緒，程式執行流的最小執行單位，是行程中的實際運作單位，經常容易和程序這個概念混淆。那麼，執行緒和程序究竟有什麼區別呢？首先，程序是一個動態的過程，是一個活動的實體。簡單來說，一個應用程式的執行就可以被看做是一個程序，而執行緒，是執行中的實際的任務執行者。可以說，程序中包含了多個可以同時執行的執行緒。

二、執行緒的生命週期

執行緒的生命週期可以利用以下的圖解來更好的理解：

第一步，是用new Thread()的方法新建一個執行緒，線上程建立完成之後，執行緒就進入了就緒（Runnable）狀態，此時創建出來的執行緒進入搶佔CPU資源的狀態，當執行緒搶到了CPU的執行權之後，執行緒就進入了執行狀態（Running），當該執行緒的任務執行完成之後或者是非常態的呼叫的stop（）方法之後，執行緒就進入了死亡狀態。而我們在圖解中可以看出，執行緒還具有一個則色的過程，這是怎麼回事呢？當面對以下幾種情況的時候，容易造成執行緒阻塞，第一種，當執行緒主動呼叫了sleep（）方法時，執行緒會進入則阻塞狀態，除此之外，當執行緒中主動呼叫了阻塞時的IO方法時，這個方法有一個返回引數，當引數返回之前，執行緒也會進入阻塞狀態，還有一種情況，當執行緒進入正在等待某個通知時，會進入阻塞狀態。那麼，為什麼會有阻塞狀態出現呢？我們都知道,CPU的資源是十分寶貴的，所以，當執行緒正在進行某種不確定時長的任務時，Java就會收回CPU的執行權，從而合理應用CPU的資源。我們根據圖可以看出，執行緒在阻塞過程結束之後，會重新進入就緒狀態，重新搶奪CPU資源。這時候，我們可能會產生一個疑問，如何跳出阻塞過程呢?又以上幾種可能造成執行緒阻塞的情況來看，都是存在一個時間限制的，當sleep()方法的睡眠時長過去後，執行緒就自動跳出了阻塞狀態，第二種則是在返回了一個引數之後，在獲取到了等待的通知時，就自動跳出了執行緒的阻塞過程

三、什麼是單執行緒和多執行緒？

單執行緒，顧名思義即是隻有一條執行緒在執行任務，這種情況在我們日常的工作學習中很少遇到，所以我們只是簡單做一下了解

多執行緒，建立多條執行緒同時執行任務，這種方式在我們的日常生活中比較常見。但是，在多執行緒的使用過程中，還有許多需要我們瞭解的概念。比如，在理解上並行和併發的區別，以及在實際應用的過程中多執行緒的安全問題，對此，我們需要進行詳細的瞭解。

並行和併發：在我們看來，都是可以同時執行多種任務，那麼，到底他們二者有什麼區別呢？

併發，從巨集觀方面來說，併發就是同時進行多種時間，實際上，這幾種時間，並不是同時進行的，而是交替進行的，而由於CPU的運算速度非常的快，會造成我們的一種錯覺，就是在同一時間內進行了多種事情

而併發，則是真正意義上的同時進行多種事情。這種只可以在多核CPU的基礎下完成。

還有就是多執行緒的安全問題？為什麼會造成多執行緒的安全問題呢？我們可以想象一下，如果多個執行緒同時執行一個任務，name意味著他們共享同一種資源，由於執行緒CPU的資源不一定可以被誰搶佔到，這是，第一條執行緒先搶佔到CPU資源，他剛剛進行了第一次操作，而此時第二條執行緒搶佔到了CPU的資源，name，共享資源還來不及發生變化，就同時有兩條資料使用了同一條資源，具體請參考多執行緒買票問題。這個問題我們應該如何解決那？

有造成問題的原因我們可以看出，這個問題主要的矛盾在於，CPU的使用權搶佔和資源的共享發生了衝突，解決時，我們只需要讓一條執行緒戰歌了CPU的資源時，阻止第二條執行緒同時搶佔CPU的執行權，在程式碼中，我們只需要在方法中使用同步程式碼塊即可。在這裡，同步程式碼塊不多進行贅述，可以自行了解。

四，執行緒池

又以上介紹我們可以看出，在一個應用程式中，我們需要多次使用執行緒，也就意味著，我們需要多次建立並銷燬執行緒。而建立並銷燬執行緒的過程勢必會消耗記憶體。而在Java中，記憶體資源是及其寶貴的，所以，我們就提出了執行緒池的概念。

執行緒池：Java中開闢出了一種管理執行緒的概念，這個概念叫做執行緒池，從概念以及應用場景中，我們可以看出，執行緒池的好處，就是可以方便的管理執行緒，也可以減少記憶體的消耗。

那麼，我們應該如何建立一個執行緒池那?Java中已經提供了建立執行緒池的一個類：Executor

而我們建立時，一般使用它的子類：ThreadPoolExecutor.

publicThreadPoolExecutor(intcorePoolSize,
intmaximumPoolSize,
longkeepAliveTime,
TimeUnitunit,
BlockingQueueworkQueue,
ThreadFactorythreadFactory,
RejectedExecutionHandlerhandler)
這是其中最重要的一個構造方法，這個方法決定了創建出來的執行緒池的各種屬性，下面依靠一張圖來更好的理解執行緒池和這幾個引數：

又圖中，我們可以看出，執行緒池中的corePoolSize就是執行緒池中的核心執行緒數量，這幾個核心執行緒，只是在沒有用的時候，也不會被回收，maximumPoolSize就是執行緒池中可以容納的最大執行緒的數量，而keepAliveTime，就是執行緒池中除了核心執行緒之外的其他的最長可以保留的時間，因為線上程池中，除了核心執行緒即使在無任務的情況下也不能被清除，其餘的都是有存活時間的，意思就是非核心執行緒可以保留的最長的空閒時間，而util，就是計算這個時間的一個單位，workQueue，就是等待佇列，任務可以儲存在任務佇列中等待被執行，執行的是FIFIO原則（先進先出）。threadFactory，就是建立執行緒的執行緒工廠，最後一個handler,是一種拒絕策略，我們可以在任務滿了知乎，拒絕執行某些任務。

執行緒池的執行流程又是怎樣的呢？

有圖我們可以看出，任務進來時，首先執行判斷，判斷核心執行緒是否處於空閒狀態，如果不是，核心執行緒就先就執行任務，如果核心執行緒已滿，則判斷任務佇列是否有地方存放該任務，若果有，就將任務儲存在任務佇列中，等待執行，如果滿了，在判斷最大可容納的執行緒數，如果沒有超出這個數量，就開創非核心執行緒執行任務，如果超出了，就呼叫handler實現拒絕策略。

handler的拒絕策略：

有四種：第一種AbortPolicy:不執行新任務，直接丟擲異常，提示執行緒池已滿

第二種DisCardPolicy:不執行新任務，也不丟擲異常

第三種DisCardOldSetPolicy:將訊息佇列中的第一個任務替換為當前新進來的任務執行

第四種CallerRunsPolicy:直接呼叫execute來執行當前任務

五，四種常見的執行緒池：

CachedThreadPool:可快取的執行緒池，該執行緒池中沒有核心執行緒，非核心執行緒的數量為Integer.max_value，就是無限大，當有需要時建立執行緒來執行任務，沒有需要時回收執行緒，適用於耗時少，任務量大的情況。

SecudleThreadPool:週期性執行任務的執行緒池，按照某種特定的計劃執行執行緒中的任務，有核心執行緒，但也有非核心執行緒，非核心執行緒的大小也為無限大。適用於執行週期性的任務。

SingleThreadPool:只有一條執行緒來執行任務，適用於有順序的任務的應用場景。

FixedThreadPool:定長的執行緒池，有核心執行緒，核心執行緒的即為最大的執行緒數量，沒有非核心執行緒

六，執行緒池

1、配置

@Configuration
@EnableAsync
public class TaskPoolConfig {

    @Bean("taskExecutor")
    public Executor taskExecutro(){
        ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        taskExecutor.setCorePoolSize(10);
        taskExecutor.setMaxPoolSize(50);
        taskExecutor.setQueueCapacity(200);
        taskExecutor.setKeepAliveSeconds(60);
        taskExecutor.setThreadNamePrefix("taskExecutor--");
        taskExecutor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
        taskExecutor.setAwaitTerminationSeconds(60);
        return taskExecutor;
    }


}

2、使用

@Component
public class AsyncTask {

    @Async("taskExecutor")
    public void tesTask(int i){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-----"+i);
    }

    @Async("taskExecutor")
    public void stringTask(String str){
      
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+str);
    }
}