package com.demo.threadPool;

import java.util.concurrent.*;

public class MainDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        int corePoolSize = 5; // 核心線程數(shù)
        int maximumPoolSize = 10; // 最大線程數(shù)
        long keepAliveTime = 1; // 非核心線程空閑存活時(shí)間
        /**
         * 存活時(shí)間單位
         * TimeUnit.DAYS：天
         * TimeUnit.HOURS：小時(shí)
         * TimeUnit.MINUTES：分
         * TimeUnit.SECONDS：秒
         * TimeUnit.MILLISECONDS：毫秒
         * TimeUnit.MICROSECONDS：微妙
         * TimeUnit.NANOSECONDS：納秒
         */
        TimeUnit unit = TimeUnit.MINUTES;
        BlockingQueue<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingQueue<Runnable>(); // 工作隊(duì)列
        ThreadFactory threadFactory = Executors.defaultThreadFactory(); // 線程工廠
        RejectedExecutionHandler handler = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy(); // 拒絕策略
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize,maximumPoolSize,keepAliveTime,unit,workQueue,threadFactory,handler);
    }
}

package com.demo.threadPool;

import java.util.List;
import java.util.concurrent.*;

public class MainThreadPool {

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {

        //初始化固定大小線程池
        ExecutorService executor1 = Executors.newFixedThreadPool(5);

        //使用 execute(Runnable command) 方法提交一個(gè)不需要返回結(jié)果的任務(wù)，
        // 或者使用submit(Callable<T> task) 方法提交一個(gè)需要返回結(jié)果的任務(wù)。
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            executor1.execute(new TaskR(i));
        }

        //使用 submit(Callable<T> task) 任務(wù)并獲取 Future
        //使用 Future.get() 方法等待任務(wù)完成并獲取結(jié)果。這個(gè)方法會(huì)阻塞調(diào)用線程直到任務(wù)完成。
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Future<String> future =  executor1.submit(new TaskC(i));
            System.out.println("線程返回結(jié)果  "+future.get());
        }
        // 當(dāng)所有任務(wù)都執(zhí)行完畢，或者需要關(guān)閉線程池時(shí)，調(diào)用 shutdown() 方法。
        // 這將等待正在執(zhí)行的任務(wù)完成，但不接收新任務(wù)。
        executor1.shutdown();

        //使用 shutdownNow() 方法嘗試立即停止所有正在執(zhí)行的任務(wù)，并返回等待執(zhí)行的任務(wù)列表
        List<Runnable> notExecutedTasks = executor1.shutdownNow();
        for(Runnable ls : notExecutedTasks){
            System.out.println(ls);
        }

        //使用 awaitTermination() 方法等待線程池關(guān)閉，直到所有任務(wù)完成或超時(shí)。
        boolean res = executor1.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS);
        System.out.println("執(zhí)行結(jié)果："+res);
    }
}

/**
 * 實(shí)現(xiàn) Runnable 接口
 */
class TaskR implements Runnable {
    private int id;
    public TaskR(int id) {
        this.id = id;
    }
    public void run() {
        System.out.println("TaskR " + id + " is running...");
    }
}

/**
 * 實(shí)現(xiàn) Callable 接口
 * 有返回值
 */
class TaskC implements Callable {
    private int id;
    public TaskC(int id) {
        this.id = id;
    }
    @Override
    public Object call(){
        System.out.println("TaskC " + id + " is running...");
        return id+"--TaskC";
    }
}

package com.demo.threadPool;

import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

/**
 * 單線程池 (newSingleThreadExecutor):
 * 創(chuàng)建一個(gè)只有一個(gè)線程的線程池。即使有多個(gè)任務(wù)提交，它們也會(huì)被排隊(duì)，逐個(gè)由單個(gè)線程執(zhí)行。
 */
public class MainOne {

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {

        /**
         * 單線程：創(chuàng)建的執(zhí)行服務(wù)內(nèi)部有一個(gè)線程。所有提交給它的任務(wù)將會(huì)序列化執(zhí)行，也就是說(shuō)，它會(huì)在單個(gè)線程上依次執(zhí)行任務(wù)，不會(huì)有并發(fā)執(zhí)行的情況發(fā)生
         * 任務(wù)隊(duì)列：如果有多個(gè)任務(wù)提交給這個(gè)執(zhí)行器，除了當(dāng)前正在執(zhí)行的任務(wù)外，其他任務(wù)將會(huì)在一個(gè)無(wú)界隊(duì)列中等待，直到線程可用
         * 處理任務(wù)失?。喝绻麍?zhí)行中的線程由于任務(wù)拋出異常而終止，執(zhí)行服務(wù)會(huì)安排一個(gè)新的線程來(lái)替換它，以繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的任務(wù)
         * 使用場(chǎng)景： newSingleThreadExecutor 非常適合需要順序執(zhí)行的任務(wù)，并且要求任務(wù)之間不受并發(fā)問(wèn)題影響的場(chǎng)景
         */
        ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            executor.execute(new TaskR(i));
        }

        //使用 submit(Callable<T> task) 任務(wù)并獲取 Future
        //使用 Future.get() 方法等待任務(wù)完成并獲取結(jié)果。這個(gè)方法會(huì)阻塞調(diào)用線程直到任務(wù)完成。
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Future<String> future =  executor.submit(new TaskC(i));
            System.out.println("線程返回結(jié)果  "+future.get());
        }
        // 當(dāng)所有任務(wù)都執(zhí)行完畢，或者需要關(guān)閉線程池時(shí)，調(diào)用 shutdown() 方法。
        // 這將等待正在執(zhí)行的任務(wù)完成，但不接收新任務(wù)。
        executor.shutdown();
    }
}

package com.demo.threadPool;

import java.util.Date;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * 緩存線程池 (newCachedThreadPool):
 * 創(chuàng)建一個(gè)可根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建新線程的線程池。如果線程空閑超過(guò)60秒，它們將被終止并從池中移除
 */
public class MainCacheThreadPool {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "線程: Start at: " + new Date());
        //初始化緩存線程池
        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 1; i < 10; i++) {
            System.out.println("添加了第" + i + "個(gè)任務(wù)類");
            Thread.sleep(2000);
            exec.execute(new TaskR(i));
        }
        //所有任務(wù)結(jié)束后關(guān)閉線程池
        exec.shutdown();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 線程: Finished all threads at：" + new Date());

    }
}

package com.demo.threadPool;

import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 固定頻率執(zhí)行
 * 調(diào)度線程池 (newScheduledThreadPool):
 * 創(chuàng)建一個(gè)支持定時(shí)任務(wù)和周期性任務(wù)的線程池
 */
public class MainScheduledThreadPool {
    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 場(chǎng)景描述
         * 假設(shè)你需要一個(gè)應(yīng)用程序，該程序能夠每10秒執(zhí)行一次任務(wù)，并在啟動(dòng)后1分鐘開始執(zhí)行。此外，
         * 你還需要能夠安排一次性任務(wù)在未來(lái)的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行
         */
        ScheduledExecutorService threadPool = Executors.newScheduledThreadPool(10);

        // 安排定期任務(wù)
        // 初始延遲1分鐘，之后每10秒執(zhí)行一次
        threadPool.scheduleAtFixedRate(new TaskR(2), 60, 10, TimeUnit.SECONDS);

        // 安排一次性任務(wù)
        // 使用 schedule 方法安排一個(gè)任務(wù)，在指定的延遲后執(zhí)行一次
        // 延遲5分鐘后執(zhí)行
        threadPool.schedule(new TaskR(3), 5, TimeUnit.MINUTES);

        // 關(guān)閉線程池
        // 當(dāng)不再需要線程池時(shí)，調(diào)用 shutdown 方法來(lái)關(guān)閉線程池。這將等待正在執(zhí)行的任務(wù)完成，但不接收新任務(wù)
        threadPool.shutdown();

        // 等待線程池關(guān)閉
        // 使用 awaitTermination 方法等待線程池關(guān)閉，直到所有任務(wù)完成或超時(shí)。
        try {
            threadPool.awaitTermination(1, TimeUnit.HOURS);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

package com.demo.threadPool;


import java.util.concurrent.*;

/**
 * 使用給定的線程工廠創(chuàng)建線程池
 */
public class MainFactory {
    public static void main(String[] args) {
        //自定義線程工廠創(chuàng)建
        ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactory() {
            @Override
            public Thread newThread(Runnable r) {
                return new Thread(r);
            }
        };
        //使用給定的線程工廠創(chuàng)建線程池
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5, threadFactory);
        executor.execute(new TaskR(2));
    }
}

package com.demo.threadPool;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadFactory;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/**
 *  自定義線程工廠：設(shè)置線程名，守護(hù)線程，優(yōu)先級(jí)以及UncaughtExceptionHandler
 */
public class MainFactory implements ThreadFactory {

    private final ThreadGroup group;
    private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);
    private final String namePrefix;
    public MainFactory(String namePrefix) {
        SecurityManager s = System.getSecurityManager();
        group = (s != null) ? s.getThreadGroup() : Thread.currentThread().getThreadGroup();
        this.namePrefix = namePrefix + "-thread-";
    }

    public MainFactory(ThreadGroup group, String namePrefix) {
        this.group = group;
        this.namePrefix = namePrefix;
    }

    @Override
    public Thread newThread(Runnable r) {
        Thread t = new Thread(group, r,namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(),0);
        //守護(hù)線程
        if (t.isDaemon())
            t.setDaemon(true);
        //線程優(yōu)先級(jí)
        if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY)
            t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);
        /**
         * 處理未捕捉的異常
         */
        t.setUncaughtExceptionHandler(new Thread.UncaughtExceptionHandler() {
            @Override
            public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
                System.out.println("處理未捕獲的異常");
            }
        });
        return t;
    }

    //測(cè)試方法
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5, new MainFactory("測(cè)試線程"));
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            pool.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("線程處理");
                    //未捕獲的異常，走自定義的UncaughtExceptionHandler邏輯
                    int i = 1 / 0;
                }
            });
        }
        pool.shutdown();
    }
}

ThreadPoolExecutor 是 java.util.concurrent 包中用來(lái)創(chuàng)建線程池的一個(gè)類。它提供了一種靈活的方式來(lái)管理線程池，允許你控制線程的創(chuàng)建和銷毀。

package com.demo.threadPool;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.*;
/**
 * ThreadPoolExecutor 是 java.util.concurrent 包中用來(lái)創(chuàng)建線程池的一個(gè)類
 * 它提供了一種靈活的方式來(lái)管理線程池，允許你控制線程的創(chuàng)建和銷毀。
 * 以下是幾種常見的創(chuàng)建 ThreadPoolExecutor 線程池的方式
 * 實(shí)際上 Executors 類也是調(diào)用 ThreadPoolExecutor 類創(chuàng)建的線程
 */
public class MainThreadPoolExecutor {
    //測(cè)試方法
    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 核心線程數(shù)，核心線程就是一直存在的線程
         */
        int corePoolSize = 5;
        /**
         * 最大線程數(shù)，表示線程池中最多能創(chuàng)建多少個(gè)線程
         * 非核心線程數(shù) = 最大線程數(shù) - 核心線程數(shù)
         */
        int maximumPoolSize = 10;
        /**
         * 默認(rèn)情況下，只有當(dāng)線程池中的線程數(shù)大于corePoolSize時(shí)，
         * keepAliveTime才會(huì)起作用,則會(huì)終止，直到線程池中的線程數(shù)不超過(guò)corePoolSize
         * 則會(huì)終止，直到線程池中的線程數(shù)不超過(guò)corePoolSize
         * 但是如果調(diào)用了 allowCoreThreadTimeOut(boolean) 方法
         * 在線程池中的線程數(shù)不大于corePoolSize時(shí)，keepAliveTime參數(shù)也會(huì)起作用,直到線程池中的線程數(shù)為 0
         * 針對(duì)非核心線程而言，表示線程沒有任務(wù)執(zhí)行時(shí)最多保持多久時(shí)間會(huì)終止
         */
        long keepAliveTime = 60;
        /**
         * 時(shí)間單位
         * 與 keepAliveTime 配合使用，針對(duì)非核心線程
         */
        TimeUnit unit = TimeUnit.SECONDS;
        /**
         * 存放任務(wù)的阻塞隊(duì)列
         */
        BlockingQueue<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingQueue<>(5);
        /**
         * 創(chuàng)建線程的工廠，可以為線程創(chuàng)建時(shí)起個(gè)好名字
         */
        ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactory() {
            @Override
            public Thread newThread(Runnable r) {
                return new Thread(r);
            }
        };
        /**
         * 拒絕策略
         * 任務(wù)太多的時(shí)候會(huì)進(jìn)行拒絕操作
         * 核心線程，非核心線程，任務(wù)隊(duì)列都放不下時(shí)
         */
        // 自定義拒絕策略
        RejectedExecutionHandler defaultHandler1 = new MyRejectedExecutionHandler();
        // 默認(rèn)策略，在需要拒絕任務(wù)時(shí)拋出RejectedExecutionException
        RejectedExecutionHandler defaultHandler3 = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();
        // 直接在 execute 方法的調(diào)用線程中運(yùn)行被拒絕的任務(wù)，如果線程池已經(jīng)關(guān)閉，任務(wù)將被丟棄；
        RejectedExecutionHandler defaultHandler2 = new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy();
        // 直接丟棄任務(wù)
        RejectedExecutionHandler defaultHandler4 = new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy();
        // 丟棄隊(duì)列中等待時(shí)間最長(zhǎng)的任務(wù)，并執(zhí)行當(dāng)前提交的任務(wù)，如果線程池已經(jīng)關(guān)閉，任務(wù)將被丟棄
        RejectedExecutionHandler defaultHandler5 = new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy();
        /**
         * 創(chuàng)建線程池
         */
        ExecutorService service1 =  new ThreadPoolExecutor( corePoolSize, maximumPoolSize,keepAliveTime, 
                unit,workQueue,threadFactory,defaultHandler1);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("添加第"+i+"個(gè)任務(wù)");
            service1.execute(new MyThread("線程"+i));
        }
        service1.shutdown();
    }
}

/**
 * 自定義拒絕策略
 */
class MyRejectedExecutionHandler implements RejectedExecutionHandler {
    @Override
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
        new Thread(r,"新線程"+new Random().nextInt(10)).start();
    }
}

/**
 * 線程類
 */
class MyThread implements Runnable {
    String name;
    public MyThread(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("線程:"+Thread.currentThread().getName() +" 執(zhí)行:"+name +"  run");
    }
}

package com.demo.threadPool;

import java.util.concurrent.*;

/**
 * Future 使用
 */
public class MainFuture {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);
        System.out.println("開始時(shí)間戳為:" + System.currentTimeMillis());
        Future<String> future = executorService.submit(new Test01());
        String result = future.get(); //獲取計(jì)算結(jié)果。如果計(jì)算尚未完成，此方法會(huì)阻塞，直到計(jì)算完成或拋出異常
        boolean isdone = future.isDone();  //檢查計(jì)算是否完成
        boolean cancel = future.cancel(true);  //嘗試取消任務(wù)
        boolean iscancelled = future.isCancelled(); //檢查任務(wù)是否被取消
        System.out.println("result："+result);
        System.out.println("isdone："+isdone);
        System.out.println("cancel："+cancel);
        System.out.println("iscancelled："+iscancelled);
        System.out.println("結(jié)束時(shí)間戳為:" + System.currentTimeMillis());
　　　　 executorService.shutdown();
    }
}
class Test01 implements Callable {
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        return "你好";
    }
}

ThreadPoolTaskExecutor 是 Spring 框架提供的一個(gè)線程池實(shí)現(xiàn)，它擴(kuò)展了 Java 的 ThreadPoolExecutor 并提供了一些額外的配置和功能

package com.cnpc.epai.assetcatalog.dmp.controller;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
/**
 * 線程池配置類
 */
@Configuration
public class ConfigPoolConfiguration {
    @Bean("TaskExecutorDemo")
    public ThreadPoolTaskExecutor taskExecutorDemo(){
        ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        threadPoolTaskExecutor.setCorePoolSize(10); // 核心線程數(shù)
        threadPoolTaskExecutor.setMaxPoolSize(20);// 最大線程數(shù)
        threadPoolTaskExecutor.setQueueCapacity(100); //工作隊(duì)列
        threadPoolTaskExecutor.setKeepAliveSeconds(60); // 非核心線程的空閑存活時(shí)間
        threadPoolTaskExecutor.setAllowCoreThreadTimeOut(true);//指定是否允許核心線程超時(shí)。這允許動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)和收縮，即使與非零隊(duì)列結(jié)合使用也是如此（因?yàn)樽畲蟪卮笮≈挥性陉?duì)列已滿時(shí)才會(huì)增長(zhǎng)）
        threadPoolTaskExecutor.setThreadNamePrefix("monitor-thread-pool-");// 設(shè)置線程名前綴
        threadPoolTaskExecutor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());// 拒絕策略
        threadPoolTaskExecutor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);// 設(shè)置線程池關(guān)閉時(shí)需要等待子任務(wù)執(zhí)行完畢，才銷毀對(duì)應(yīng)的bean
        threadPoolTaskExecutor.initialize();//初始化線程池
        return threadPoolTaskExecutor;
    }
}

package com.cnpc.epai.assetcatalog.dmp.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class TestService {
    @Autowired
    private ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor;
    @Async("taskExecutor")
    public void executeTask() {
        taskExecutor.execute(() -> {
            System.out.println("Executing task in thread: " + Thread.currentThread().getName());
        });
    }
}