线程池

使用场景

执行时间短，需要处理的任务量比较大

优势：
1.重用线程，创建(用户空间->内核空间->内核线程)的销毁线程的开销，提高性能
2.提高响应速度，因为不需要创建
3.统一管理，对线程进行一些维护和管理，比如定时开始，周期执行，并发数控制等等

ThreadPoolExecutor

构造方法

    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
    }
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory, defaultHandler);
    }
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, RejectedExecutionHandler handler) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, Executors.defaultThreadFactory(), handler);
    }
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) {
        if (corePoolSize < 0 ||  maximumPoolSize <= 0 || maximumPoolSize < corePoolSize || keepAliveTime < 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
            throw new NullPointerException();
        this.acc = System.getSecurityManager() == null ? null : AccessController.getContext();
        this.corePoolSize = corePoolSize;
        this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
        this.workQueue = workQueue;
        this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
        this.threadFactory = threadFactory;
        this.handler = handler;
    }

核心参数说明

• corePoolSize
  核心线程数，默认情况下核心线程会一直存活，即使处于闲置状态也不会受存keepAliveTime限制，除非将allowCoreThreadTimeOut设置为true。
  提交任务时，当运行的线程数小于corePoolSize时，将创建一个新线程来处理请求，即使其他工作线程是空闲的。
• maximumPoolSize
  线程池所能容纳的最大线程数，如果有多于corePoolSize但小于maximumPoolSize的线程在运行，则只有在队列满时才会创建新线程。通过将corePoolSize和maximumPoolSize设置为相同的值，可以创建一个固定大小的线程池。
• keepAliveTime
  非核心线程的闲置超时时间，超过这个时间就会被回收。核心线程不受此控制，除非将allowCoreThreadTimeOut设置为true。
• unit
  指定keepAliveTime的单位，如TimeUnit.SECONDS。
• workQueue
  线程池中的任务队列，核心线程数满了后添加到任务队列。
  常用的有三种队列：参考阻塞队列文章
  LinkedBlockingDeque：指定大小代表定长队列，不指定相当于无界队列。
  ArrayBlockingQueue：定长队列。
  SynchronousQueue：无缓存队列，不存储元素。
• threadFactory
  线程创建工厂，提供创建新线程的功能，接口中只有newThread(Runnable r)方法
• handler
  拒绝策略，当线程池资源不足（核心线程数，任务队列，最大线程数都占满），采用拒绝策略。常见拒绝策略：
  ThreadPoolExecutor.AbortPolicy：默认拒绝策略，丢弃任务并抛错处理
  ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用者线程执行该任务，如果执行器已经关闭则丢弃任务。
  ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：丢弃任务，不执行任何操作。
  ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任，重新尝试执行任务，如果执行器已经关闭则丢弃任务。

Executors创建线程池（禁用）

• newSingleThreadExecutor
  单线程线程池，无界队列，出现异常则重新创建一个代替。
  new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L,TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>())
• newFixedThreadPool
  固定大小线程池，无界队列，出现异常则会补充一个新线程。
  new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>())
• newCachedThreadPool
  可缓存线程池，SynchronousQueue无缓冲队列，如果没有可用的现有线程，将创建一个新的线程并将其添加到池中。已经60秒没有使用的线程将被终止并从缓存中删除。因此，长时间保持空闲的池不会消耗任何资源。
  new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>())

阿里巴巴编程规范对于线程池的要求

线程池不允许使用 Executors 去创建，而是通过 ThreadPoolExecutor 的方式，这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险。
说明：Executors 返回的线程池对象的弊端如下：
1）FixedThreadPool 和 SingleThreadPool: 允许的请求队列长度为 Integer.MAX_VALUE，可能会堆积大量的请求，从而导致 OOM。
2）CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool: 允许的创建线程数量为 Integer.MAX_VALUE，可能会创建大量的线程，从而导致 OOM。

线程池状态分析

• running：能够接收新任务，并且对已添加任务进行处理。
  线程池初始化状态，线程一创建状态为running，初始线程数任务数为0
• shutdown：不接收新任务，可以对已添加任务进行处理。
  调用线程池shutdown()方法running->shutdown
• stop：不可以添加新任务，不处理已添加任务，正在处理的任务中止操作。
  调用线程池shutdownNow()方法，running/shutdown->stop
• tidying：所有任务已终止，ctl记录的任务数量为0，当线程池状态为tidying时，会调用钩子函数terminated()。
  shutdown状态阻塞队列为空，并且线程中执行的任务为空，转为tidying。
  stop状态，线程中执行的任务为空，转为tidying。
• termined：线程池彻底终止。
  tidying状态，执行完terminated()后，转为terminated状态
  任务数指的是线程数

执行规则：核心线程>阻塞队列>非核心线程>拒绝策略

• 如果任务队列为无界队列
  线程数<核心线程数：创建核心线程
  核心线程数<线程数<最大线程数：加入队列
  线程数>最大线程数：加入队列
  无界队列，创建核心线程->队列
• 如果任务队列为有界队列
  线程数<核心线程数：创建核心线程
  核心线程数<线程数<最大线程数：加入队列，队列满后，创建非核心线程
  线程数>最大线程数：队列未满，加入队列；队列满后，拒绝策略
  有界队列，创建核心线程->队列->创建非核心线程
  任务完成后，闲置时间达到超时时间后，非核心线程会被清除
• 如果任务队列为无缓存队列SynchronousQueue
  线程数<核心线程数：创建核心线程
  核心线程数<线程数<最大线程数：创建非核心线程
  线程数>最大线程数：拒绝策略
  无缓存队列，创建核心线程->创建非核心线程
  任务完成后，闲置时间达到超时时间后，非核心线程会被清除

非核心线程也可以执行阻塞队列的任务

实例demo可参考：
https://blog.csdn.net/qq_25806863/article/details/71126867