executor 什么时候真正创建新线程

Question

我对什么时候创建新线程感到困惑，就像执行者一样。我的理解是：对于cachedthreadpool，是根据任务的提交来创建新的线程。至于fixedthreadpool和singlethread，不管任务的提交，线程都是提前创建的。是不是我的理解错了？

ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool(); 
exec.execute(new LiftOff());

ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(3); // Are the three threads created 
                                                        // after this line executes?
exec.execute(new LiftOff());

ExecutorService exec = Executors.newSingleThreadExecutor(); // Is the single thread created 
                                                            // after this line executes?
exec.execute(new LiftOff());

Answer 1

简短的回答是，在您提到的所有情况下，仅当您开始执行任务时才会创建线程，即在执行此 ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(3); 行后不会创建线程，并且第一个线程将仅在执行此 exec.execute(new LiftOff()); 行后创建。

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为了更好更全面地理解这一点，正如@Oliver 建议的那样，您需要浏览 Java 源代码并阅读 ThreadPoolExecutor，尤其是核心池大小、最大池大小等。如果您想快速理解这一点用外行的话来说，请阅读this good answer。

现在，在我带您看一些示例代码之前，需要了解以下几点：

• Java 的实用程序类Executors 将创建并返回ExecutorService 的对象（请注意ExecutorService 是一个接口）。
• 现在在newCachedThreadPool()、newFixedThreadPool(int nThreads) 的情况下，您将获得ThreadPoolExecutor 的对象（请注意ThreadPoolExecutor 实现ExecutorService 接口）。
• 正如您在源代码中看到的，当您执行Executors.newFixedThreadPool(3); 时，您只会得到一个ThreadPoolExecutor 的对象，其中设置了所有实例变量，如核心池大小、最大池大小等，在您的情况下，它将设置为 3。
• 此时没有创建线程，只有在您开始使用execute、submit 或invokeAll 执行任务时才会创建真正的线程。
• 正如您在源代码中看到的，当您第一次执行execute 时，如果当前池大小小于核心池大小，它将仅创建 1 个新线程，因此这是您的线程开始创建的地方。

请参阅下面的示例代码，这将帮助您理解并证明线程仅在您开始执行任务时创建。 解释一下，我做的主要技巧是我使用了ThreadPoolExecutor 的对象引用变量，这样我就可以调用像getPoolSize() 这样的方法（请注意getPoolSize() 告诉您当前有多少线程存在于池中），因为当您使用 ExecutorService 的对象引用变量时，您无法调用这些方法（我确信我不需要告诉“为什么”）。

当您运行此示例时，您会注意到：

• ThreadPoolExecutor poolExecutor = (ThreadPoolExecutor) Executors.newFixedThreadPool(3); 之后没有创建线程
• 在第一个 executeRunnable(poolExecutor); 之后，池中有一个线程。
• 由于您使用的核心池大小为 3，因此在创建 3 个线程后不再创建线程。 （请阅读核心、最大池大小和“队列”大小）

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package com.learn.*.multithreading;

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

/**
 * 
 * @author himanshu.agrawal
 *
 */
public class ExecutorServiceNumberOfThreads {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("### Testing Executors.newFixedThreadPool()");
        testNewFixedThreadPool();
    }

    private static void testNewFixedThreadPool() {
        ThreadPoolExecutor poolExecutor = (ThreadPoolExecutor) Executors.newFixedThreadPool(3);
        System.out.println("Pool when no execute() : " + poolExecutor.getPoolSize());
        executeRunnable(poolExecutor);
        System.out.println("Pool after 1st execute() : " + poolExecutor.getPoolSize());
        executeRunnable(poolExecutor);
        System.out.println("Pool after 2nd execute() : " + poolExecutor.getPoolSize());
        executeRunnable(poolExecutor);
        System.out.println("Pool after 3rd execute() : " + poolExecutor.getPoolSize());
        executeRunnable(poolExecutor);
        System.out.println("Pool after 4th execute() : " + poolExecutor.getPoolSize());
        executeRunnable(poolExecutor);
        System.out.println("Pool after 5th execute() : " + poolExecutor.getPoolSize());
    }

    private static void executeRunnable(ThreadPoolExecutor poolExecutor) {
        poolExecutor.execute(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Running: " + Thread.currentThread().getId() + " | " + new Date());
            }
        });
    }

}

输出：

### Testing Executors.newFixedThreadPool()
Pool when no execute() : 0
Pool after 1st execute() : 1
Pool after 2nd execute() : 2
Pool after 3rd execute() : 3
Pool after 4th execute() : 3
Pool after 5th execute() : 3
Running: 10 | Sun Apr 23 19:50:32 IST 2017
Running: 8 | Sun Apr 23 19:50:32 IST 2017
Running: 10 | Sun Apr 23 19:50:32 IST 2017
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