多线程之线程池

今天学习了线程池。java有各种池，对于初学者而言听着都头疼。
下面我们来了解一下什么是线程池。
一:线程池的概述
试想，并发的线程数量很多，频繁的创建线程和销毁线程需要时间，而如果每个线程执行任务的时间又很短，那我们就可以用线程池来提高性能。它可以显著减少处理器单元的闲置时间，增加处理器单元的吞吐能力。线程池技术关注如何缩短/调整创建销毁线程的时间。

一个线程池包括以下四个基本组成部分：
1、线程池管理器（ThreadPool）：用于创建并管理线程池，包括 创建线程池，销毁线程池，添加新任务；
2、工作线程（PoolWorker）：线程池中线程，在没有任务时处于等待状态，可以循环的执行任务；
3、任务接口（Task）：每个任务必须实现的接口，以供工作线程调度任务的执行，它主要规定了任务的入口，任务执行完后的收尾工作，任务的执行状态等；
4、任务队列（taskQueue）：用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制。
二java中的线程池
没学过线程池的时候，觉得一定很难。然而在java中，线程池就是juc中的接口和类，想学会简单的使用其实并不难。
(1)构造方法

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corePoolSize：核心池的大小，这个参数跟后面讲述的线程池的实现原理有非常大的关系。
maximumPoolSize：线程池最大线程数，这个参数也是一个非常重要的参数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程。
keepAliveTime：表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。默认情况下，只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时，keepAliveTime才会起作用，直到线程池中的线程数不大于corePoolSize，即当线程池中的线程数大于corePoolSize时，如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime，则会终止，直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，在线程池中的线程数不大于corePoolSize时，keepAliveTime参数也会起作用，直到线程池中的线程数为0。
unit：参数keepAliveTime的时间单位。
workQueue：一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务，这个参数的选择也很重要，会对线程池的运行过程产生重大影响。
(2)常用方法
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1.Executor接口中只有一个execute方法，在ThreadPoolExecutor中得到实现。
2.ExecutorService定义了shutdown，shutdownNow，submit等方法。
3.AbstractExecutorService实现了submit方法。
还有一些其他方法，笔者水平有限只看了几个主要的，剩下的有兴趣的同学可以自己钻研。
shutdown：关闭线程池
shutdownNow：即使有线程在运行也立刻关闭线程池。
execute：执行线程。
submit：执行线程并可以返回数据。
(3)拒绝策略(handler)
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务
(5)生产工厂中的线程池
(1)newSingleThreadExecutor
单个线程的线程池，即线程池中每次只有一个线程工作，单线程串行执行任务
(2)newFixedThreadExecutor(n)
固定数量的线程池，没提交一个任务就是一个线程，直到达到线程池的最大数量，然后后面进入等待队列直到前面的任务完成才继续执行(3)newCacheThreadExecutor（推荐使用）
可缓存线程池，当线程池大小超过了处理任务所需的线程，那么就会回收部分空闲（一般是60秒无执行）的线程，当有任务来时，又智能的添加新线程来执行。
(4)newScheduleThreadExecutor
大小无限制的线程池，支持定时和周期性的执行线程
三：线程池原理
核心线程（corePool）：线程池最终执行任务的角色肯定还是线程，同时我们也会限制线程的数量，所以我们可以这样理解核心线程，有新任务提交时，首先检查核心线程数，如果核心线程都在工作，而且数量也已经达到最大核心线程数，则不会继续新建核心线程，而会将任务放入等待队列。

等待队列 (workQueue)：等待队列用于存储当核心线程都在忙时，继续新增的任务，核心线程在执行完当前任务后，也会去等待队列拉取任务继续执行，这个队列一般是一个线程安全的阻塞队列，它的容量也可以由开发者根据业务来定制。

非核心线程：当等待队列满了，如果当前线程数没有超过最大线程数，则会新建线程执行任务，那么核心线程和非核心线程到底有什么区别呢？说出来你可能不信，本质上它们没有什么区别，创建出来的线程也根本没有标识去区分它们是核心还是非核心的，线程池只会去判断已有的线程数（包括核心和非核心）去跟核心线程数和最大线程数比较，来决定下一步的策略。

线程活动保持时间 (keepAliveTime)：线程空闲下来之后，保持存货的持续时间，超过这个时间还没有任务执行，该工作线程结束。

饱和策略 (RejectedExecutionHandler)：当等待队列已满，线程数也达到最大线程数时，线程池会根据饱和策略来执行后续操作，默认的策略是抛弃要加入的任务。

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