Thread.ThreadPool

线程池的好处:

第一：下降资源消耗。经过重复利用已建立的线程下降线程建立和销毁形成的消耗。

第二：提升响应速度。当任务到达时，任务能够不须要的等到线程建立就能当即执行。

第三：提升线程的可管理性。线程是稀缺资源，若是无限制的建立，不只会消耗系统资源，还会下降系统的稳定性，使用线程池能够进行统一的分配，调优和监控。可是要作到合理的利用线程池，必须对其原理了如指掌。

线程池的建立

咱们能够经过ThreadPoolExecutor来建立一个线程池。

1	new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize,

2	keepAliveTime, milliseconds,runnableTaskQueue, threadFactory,handler);

建立一个线程池须要输入几个参数：

• corePoolSize（线程池的基本大小）：当提交一个任务到线程池时，线程池会建立一个线程来执行任务，即便其余空闲的基本线程可以执行新任务也会建立线程，等到须要执行的任务数大于线程池基本大小时就再也不建立。若是调用了线程池的prestartAllCoreThreads方法，线程池会提早建立并启动全部基本线程。
• runnableTaskQueue（任务队列）：用于保存等待执行的任务的阻塞队列。能够选择如下几个阻塞队列。

1. ArrayBlockingQueue：是一个基于数组结构的有界阻塞队列，此队列按 FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。
2. LinkedBlockingQueue：一个基于链表结构的阻塞队列，此队列按FIFO （先进先出） 排序元素，吞吐量一般要高于ArrayBlockingQueue。静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()使用了这个队列。
3. SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列。每一个插入操做必须等到另外一个线程调用移除操做，不然插入操做一直处于阻塞状态，吞吐量一般要高于LinkedBlockingQueue，静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool使用了这个队列。
4. PriorityBlockingQueue：一个具备优先级得无限阻塞队列。

• maximumPoolSize（线程池最大大小）：线程池容许建立的最大线程数。若是队列满了，而且已建立的线程数小于最大线程数，则线程池会再建立新的线程执行任务。值得注意的是若是使用了无界的任务队列这个参数就没什么效果。
• ThreadFactory：用于设置建立线程的工厂，能够经过线程工厂给每一个建立出来的线程设置更有意义的名字，Debug和定位问题时很是又帮助。

RejectedExecutionHandler（饱和策略）：当队列和线程池都满了，说明线程池处于饱和状态，那么必须采起一种策略处理提交的新任务。这个策略默认状况下是AbortPolicy，表示没法处理新任务时抛出异常。如下是JDK1.5提供的四种策略。n  AbortPolicy：直接抛出异常。

1. CallerRunsPolicy：只用调用者所在线程来运行任务。
2. DiscardOldestPolicy：丢弃队列里最近的一个任务，并执行当前任务。
3. DiscardPolicy：不处理，丢弃掉。
4. 固然也能够根据应用场景须要来实现RejectedExecutionHandler接口自定义策略。如记录日志或持久化不能处理的任务。

• keepAliveTime（线程活动保持时间）：线程池的工做线程空闲后，保持存活的时间。因此若是任务不少，而且每一个任务执行的时间比较短，能够调大这个时间，提升线程的利用率。
• TimeUnit（线程活动保持时间的单位）：可选的单位有天（DAYS），小时（HOURS），分钟（MINUTES），毫秒(MILLISECONDS)，微秒(MICROSECONDS, 千分之一毫秒)和毫微秒(NANOSECONDS, 千分之一微秒)。

线程池的executor,submit区别在于，execute不用返回结果，submit返回furture包装的结果值

线程池的关闭

shutdown：shutdown的原理是只是将线程池的状态设置成SHUTDOWN状态，而后中断全部没有正在执行任务的线程

shutdownNow：shutdownNow的原理是遍历线程池中的工做线程，而后逐个调用线程的interrupt方法来中断线程，因此没法响应中断的任务可能永远没法终止。shutdownNow会首先将线程池的状态设置成STOP，而后尝试中止全部的正在执行或暂停任务的线程，并返回等待执行任务的列表。

只要调用了这两个关闭方法的其中一个，isShutdown方法就会返回true。当全部的任务都已关闭后,才表示线程池关闭成功，这时调用isTerminaed方法会返回true。至于咱们应该调用哪种方法来关闭线程池，应该由提交到线程池的任务特性决定，一般调用shutdown来关闭线程池，若是任务不必定要执行完，则能够调用shutdownNow。

3.    线程池的分析

流程分析：线程池的主要工做流程以下图：

从上图咱们能够看出，当提交一个新任务到线程池时，线程池的处理流程以下：

1. 首先线程池判断基本线程池是否已满？没满，建立一个工做线程来执行任务。满了，则进入下个流程。
2. 其次线程池判断工做队列是否已满？没满，则将新提交的任务存储在工做队列里。满了，则进入下个流程。
3. 最后线程池判断整个线程池是否已满？没满，则建立一个新的工做线程来执行任务，满了，则交给饱和策略来处理这个任务。

 

一：newCachedThreadPool-可变尺寸的线程池(缓存线程池) 
(1)缓存型池子，先查看池中有没有之前创建的线程，若是有，就reuse(重用)，若是没有，就创建一个新的线程加入池中； 
(2)缓存型池子，一般用于执行一些生存周期很短的异步型任务；所以一些面向链接的daemon型server中用得很少； 
(3)能reuse(重用)的线程，必须是timeout IDLE内的池中线程，缺省timeout是60s，超过这个IDLE时长，线程实例将被终止及移出池； 
(4)注意，放入CachedThreadPool的线程没必要担忧其结束，超过TIMEOUT不活动，其会自动被终止。

二：newFixedThreadPool-固定大小的线程池 
(1)newFixedThreadPool与cacheThreadPool差很少，也是能reuse就用，但不能随时建新的线程； 
(2)其独特之处:任意时间点，最多只能有固定数目的活动线程存在，此时若是有新的线程要创建，只能放在另外的队列中等待，直到当前的线程中某个线程终止直接被移出池子； 
(3)和cacheThreadPool不一样，FixedThreadPool没有IDLE机制(可能也有，但既然文档没提，确定很是长，相似依赖上层的TCP或UDP IDLE机制之类的)，因此FixedThreadPool多数针对一些很稳定很固定的正规并发线程，多用于服务器； 
(4)从方法的源代码看，cache池和fixed池调用的是同一个底层池，只不过参数不一样:
fixed池线程数固定，而且是0秒IDLE(无IDLE)；
cache池线程数支持0-Integer.MAX_VALUE(显然彻底没考虑主机的资源承受能力)，60秒IDLE。

三：ScheduledThreadPool-调度线程池 
(1)调度型线程池； 
(2)这个池子里的线程能够按schedule依次delay执行，或周期执行。

四：SingleThreadExecutor-单例线程池 
(1)单例线程，任意时间池中只能有一个线程；  (2)用的是和cache池和fixed池相同的底层池，但线程数目是1-1,0秒IDLE(无IDLE)。