一、為什麽使用線程池

　　1）提高性能：系統啟動一個新線程的成本是比較高的，而使用線程池避免了頻繁地創建和銷毀線程，可以很好地提高性能。線程池裏的線程結束後並不會死亡，而是回到線程池中稱為空閑線程，等待使用；

　　2）控制線程數量：使用線程池還可以有效地控制系統中並發線程的數量，當系統中包含大量並發線程時，會導致系統性能劇烈下降，甚至導致JVM崩潰，而線程池的最大線程數參數可以控制系統中並發線程數量。

二、一個使用線程池的簡單案例

　　步驟：
　　1）調用Executors類的靜態方法創建一個ExecutorService對象，該對象代表一個線程池；
　　2）創建Runnable實現類或Callable實現類的實例，作為線程執行任務；

public class ThreadPoolTest{
    public static void main(String[] args){
        //1.創建線程池
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(6);
        //2.創建要執行的線程任務
        MyThread mt1 = new
 
 MyThread();
        MyThread mt2 = new MyThread();
        //3.提交線程任務
        pool.submit(mt1);
        pool.submit(mt2);
        //4.關閉線程池
        pool.shutdown();
    }
}

class MyThread implements Runnable{
    public void run(){
        for(int i = 0; i < 100; i++){
            System.out.println(
 
"MyThread--" + "i");
        }
    }
}

三、深入了解線程池的參數

　　ThreadPoolExecutor是java線程池框架（Executor-> ExecutorService）的主要實現類，它的構造函數參數如下：

　　public ThreadPoolExecutor( int corePoolSize, //核心線程的數量
　　　　　　　　　　　　　　 int maximumPoolSize, //最大線程數量
　　　　　　　 long keepAliveTime, //超出核心線程數量以外的線程空余存活時間
　　　　　　　 TimeUnit unit, //存活時間的單位
　　　　　　　 BlockingQueue<Runnable> workQueue, //保存待執行任務的隊列
　　　　　　　 ThreadFactory threadFactory, //創建新線程使用的工廠
　　　　　　　 RejectedExecutionHandler handler // 當任務無法執行時的處理器 )

　　對線程池的參數的介紹：

　　1）corePoolSize：核心線程池數量 。在線程數少於核心數量時，有新任務進來就新建一個線程，即使有的線程沒事幹；等超出核心數量後，就不會新建線程了，空閑的線程就得去任務隊列裏取任務執行了。
　　2）maximumPoolSize：最大線程數量 ，包括核心線程池數量 + 核心以外的數量。
　　　　如果任務隊列滿了，並且池中線程數小於最大線程數，會再創建新的線程執行任務。
　　3）keepAliveTime：核心池以外的線程存活時間，即沒有任務的外包的存活時間
　　　　如果給線程池設置 allowCoreThreadTimeOut(true)，則核心線程在空閑時頭上也會響起死亡的倒計時
　　　　如果任務是多而容易執行的，可以調大這個參數，那樣線程就可以在存活的時間裏有更大可能接受新任務
　　4）workQueue：保存待執行任務的阻塞隊列 。線程池中使用的隊列是 BlockingQueue 接口，常用的實現有如下幾種：

　　　　a）ArrayBlockingQueue：基於數組、有界，按 FIFO（先進先出）原則對元素進行排序；

　　　　b）LinkedBlockingQueue：基於鏈表，按FIFO （先進先出） 排序元素；

　　　　　　- 吞吐量通常要高於 ArrayBlockingQueue

　　　　　　- Executors.newFixedThreadPool() 使用了這個隊列

　　　　c）SynchronousQueue：不存儲元素的阻塞隊列；

　　　　　　- 每個插入操作必須等到另一個線程調用移除操作，否則插入操作一直處於阻塞狀態

　　　　　　- 吞吐量通常要高於 LinkedBlockingQueue

　　　　　　- Executors.newCachedThreadPool使用了這個隊列

　　　　d）PriorityBlockingQueue：具有優先級的、無限阻塞隊列。

　　5）threadFactory：每個線程創建的地方。可以給線程起個好聽的名字，設置個優先級等。
　　6）handler：飽和策略，大家都很忙，咋辦呢，有四種策略 。
　　　　CallerRunsPolicy：只要線程池沒關閉，就直接用調用者所在線程來運行任務
　　　　AbortPolicy：直接拋出 RejectedExecutionException 異常
　　　　DiscardPolicy：悄悄把任務放生，不做了
　　　　DiscardOldestPolicy：把隊列裏待最久的那個任務扔了，然後再調用 execute() 試試看能行不

四、線程池的處理流程

　　線程池具體的執行方法ThreadPoolExecutor.execute：

public void execute(Runnable command) {
    if (command == null)
        throw new NullPointerException();

    int c = ctl.get();
    //1.當前池中線程比核心數少，新建一個線程執行任務
    if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {   
        if (addWorker(command, true))
            return;
        c = ctl.get();
    }
    //2.核心池已滿，但任務隊列未滿，添加到隊列中
    if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {   
        int recheck = ctl.get();
        if (! isRunning(recheck) && remove(command))    //如果這時被關閉了，拒絕任務
            reject(command);
        else if (workerCountOf(recheck) == 0)    //如果之前的線程已被銷毀完，新建一個線程
            addWorker(null, false);
    }
    //3.核心池已滿，隊列已滿，試著創建一個新線程
    else if (!addWorker(command, false))
        reject(command);    //如果創建新線程失敗了，說明線程池被關閉或者線程池完全滿了，拒絕任務
}

　　線程池的處理流程圖：

五、JDK 提供的線程池及使用場景

　　1.java.util.concurrent.Executors是JDK自帶的創建線程的工具類，其創建的線程池是ThreadPoolExecutor的實例。Executors創建線程池比較典型的4種方式：

　　1） newFixedThreadPool:創建一個核心線程個數和最大線程個數都為nThreads的線程池，並且阻塞隊列長度為Integer.MAX_VALUE，keeyAliveTime=0說明只要線程個數比核心線程個數多並且當前空閑則回收。可能引發的問題：阻塞隊列太大會引起OOM;核心線程會常駐內存，可能會造成資源浪費。

　　2）newSingleThreadExecutor:創建一個核心線程個數和最大線程個數都為1的線程池，並且阻塞隊列長度為Integer.MAX_VALUE，keeyAliveTime=0說明只要線程個數比核心線程個數多並且當前空閑則回收。缺點：單線程，可能會堆積大量待執行的任務。

　　3）newCachedThreadPool: 創建一個按需創建線程的線程池，最大線程數為Integer.MAX_VALUE，阻塞隊列為最多只有一個任務的同步隊列，keeyAliveTime=60只要線程60s內空閑則回收。問題點：最大線程數太大會引起OOM。

　　4）newScheduledThreadPool：創建一個最小線程個數corePoolSize，最大為Integer.MAX_VALUE，阻塞隊列為DelayedWorkQueue的線程池。

　　2.如何選擇使用哪個JDK 提供的線程池？

　　　　- CachedThreadPool 用於並發執行大量短期的小任務，或者是負載較輕的服務器。
　　　　- FixedThreadPool 用於負載比較重的服務器，為了資源的合理利用，需要限制當前線程數量。
　　　　- SingleThreadExecutor 用於串行執行任務的場景，每個任務必須按順序執行，不需要並發執行。
　　　　- ScheduledThreadPoolExecutor 用於需要多個後臺線程執行周期任務，同時需要限制線程數量的場景。

　　3.註意：Executors創建線程的方式雖然簡單方便，但並不推薦使用此種方式。建議使用new ThreadPoolExecutor(...)的方式創建線程池。

六、兩種提交任務的方法

　　ExecutorService 提供了兩種提交任務的方法：
　　　　execute()：提交不需要返回值的任務
　　　　submit()：提交需要返回值的任務

七、線程池使用註意事項

　　1）建議使用new ThreadPoolExecutor(...)的方式創建線程池：

　　線程池的創建不應使用 Executors 去創建，而應該通過 ThreadPoolExecutor 創建，這樣可以讓讀者更加明確地知道線程池的參數設置、運行規則，規避資源耗盡的風險，這一點在也阿裏巴巴JAVA開發手冊中也有明確要求。

　　2）合理設置線程數：

　　線程池的工作線程數設置應根據實際情況配置，CPU密集型業務（搜索、排序等）CPU空閑時間較少，線程數不能設置太多。N核服務器，通過執行業務的單線程分析出本地計算時間為x，等待時間為y，則工作線程數（線程池線程數）設置為 N*(x+y)/x，能讓CPU的利用率最大化。

　　3）設置能代表具體業務的線程名稱：這樣方便通過日誌的線程名稱識別所屬業務。具體實現可以通過指定ThreadPoolExecutor的ThreadFactory參數。如使用spring提供的CustomizableThreadFactory。

參考文獻：

　　1）https://www.cnblogs.com/gdpdroid/p/4128177.html

　　2）https://blog.csdn.net/u011240877/article/details/73440993

　　3）https://baijiahao.baidu.com/s?id=1595521551376533549&wfr=spider&for=pc

線程池總結