本章内容：
1.线程池介绍：new Thread弊端、线程池好处
2.ThreadPoolExecutor：参数、状态、方法
3.Executor框架接口;newCachedThreadPool、newFixedThreadPool、newScheduledThreadPool、newSingleThreadPool
一、线程池介绍——参考博客
1.new Thread()缺点
①每次new Thread()都会新建对象，性能差。
②线程缺乏统一管理，可能无限制的创建，相互竞争，有可能占用过多资源导致死机或者OOM（内存溢出）。
③缺少更多功能，如批量执行、定期执行、线程中断等。
2.线程池好处
①重用存在的线程，减少对象的创建、消亡的开销，性能好。
②可有效控制最大并发线程数，提高资源利用率，避免线程阻塞。
③提高定期执行，单线程，并发数控制等功能。
二、线程池——核心类ThreadPoolExecutor
1.构造器：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue){} public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory){} public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory){} public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, RejectedExecutionHandler handler){}
2.参数含义：
- 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。在创建了线程池后，默认情况下，线程池中并没有任何线程，而是等待有任务到来才创建线程去执行任务，除非调用了prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法，从这2个方法的名字就可以看出，是预创建线程的意思，即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。默认情况下，在创建了线程池后，线程池中的线程数为0，当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中；
- 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，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性：
TimeUnit.DAYS; //天 TimeUnit.HOURS; //小时 TimeUnit.MINUTES; //分钟 TimeUnit.SECONDS; //秒 TimeUnit.MILLISECONDS; //毫秒 TimeUnit.MICROSECONDS; //微妙 TimeUnit.NANOSECONDS; //纳秒
- 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，一般来说，这里的阻塞队列有以下几种选择：ArrayBlockingQueue; LinkedBlockingQueue; SynchronousQueue;
ArrayBlockingQueue和PriorityBlockingQueue使用较少，一般使用LinkedBlockingQueue和Synchronous。线程池的排队策略与BlockingQueue有关。
- threadFactory：线程工厂，主要用来创建线程；
- handler：表示当拒绝处理任务时的策略，有以下四种取值：
1 ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。 2 ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。 3 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） 4 ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务
3.重要方法
execute()方法实际上是Executor中声明的方法，在ThreadPoolExecutor进行了具体的实现，这个方法是ThreadPoolExecutor的核心方法，通过这个方法可以向线程池提交一个任务，交由线程池去执行。
submit()方法是在ExecutorService中声明的方法，在AbstractExecutorService就已经有了具体的实现，在ThreadPoolExecutor中并没有对其进行重写，这个方法也是用来向线程池提交任务的，但是它和execute()方法不同，它能够返回任务执行的结果，去看submit()方法的实现，会发现它实际上还是调用的execute()方法，只不过它利用了Future来获取任务执行结果（Future相关内容将在下一篇讲述）。
shutdown()不会立即终止线程池，而是等待所有任务缓存队列中的任务都执行完后才终止，但是不会接受新的任务。
shutdownNow()立即终止线程池，并尝试打断正在执行的任务，并且清空任务缓存队列，返回尚未执行的任务。
4.继承关系：ThreadPoolExecutor -》 AbstractExecutorService-》ExecutorService-》Executor
5.实现原理
Ⅰ.线程池状态
volatile int runState; static final int RUNNING = 0;//创建线程池后初始时处于RUNNING状态 static final int SHUTDOWN = 1;//调用shutdown static final int STOP = 2;//调用shutdowmNow static final int TERMINATED = 3;// 当线程池处于SHUTDOWN或STOP状态，并且所有工作线程已经销毁，任务缓存队列已经清空或执行结束后
Ⅱ.任务的执行——execute()
1 private final BlockingQueue<Runnable> workQueue; //任务缓存队列，用来存放等待执行的任务 2 private final ReentrantLock mainLock = new ReentrantLock(); //线程池的主要状态锁，对线程池状态（比如线程池大小 3 //、runState等）的改变都要使用这个锁 4 private final HashSet<Worker> workers = new HashSet<Worker>(); //用来存放工作集 5 6 private volatile long keepAliveTime; //线程存货时间 7 private volatile boolean allowCoreThreadTimeOut; //是否允许为核心线程设置存活时间 8 private volatile int corePoolSize; //核心池的大小（即线程池中的线程数目大于这个参数时，提交的任务会被放进任务缓存队列） 9 private volatile int maximumPoolSize; //线程池最大能容忍的线程数 10 11 private volatile int poolSize; //线程池中当前的线程数 12 13 private volatile RejectedExecutionHandler handler; //任务拒绝策略 14 15 private volatile ThreadFactory threadFactory; //线程工厂，用来创建线程 16 17 private int largestPoolSize; //用来记录线程池中曾经出现过的最大线程数 18 19 private long completedTaskCount; //用来记录已经执行完毕的任务个数
在ThreadPoolExecutor类中，最核心的任务提交方法是execute()方法，虽然通过submit也可以提交任务，但是实际上submit方法里面最终调用的还是execute()方法。
public void execute(Runnable command) { if (command == null) throw new NullPointerException(); if (poolSize >= corePoolSize || !addIfUnderCorePoolSize(command)) { //如果当前状态为RUNNING，则将任务放入缓存队列 if (runState == RUNNING && workQueue.offer(command)) { if (runState != RUNNING || poolSize == 0) ensureQueuedTaskHandled(command); } else if (!addIfUnderMaximumPoolSize(command)) reject(command); // is shutdown or saturated } }
三、Executor框架接口;newCachedThreadPool、newFixedThreadPool、newScheduledThreadPool、newSingleThreadPool
在java doc中，不提倡我们直接使用ThreadPoolExecutor，而是使用Executor类中的几个静态方法来创建线程：
1 Executors.newCachedThreadPool(); //创建一个缓冲池，缓冲池容量大小为Integer.MAX_VALUE 2 Executors.newSingleThreadExecutor(); //创建容量为1的缓冲池 3 Executors.newFixedThreadPool(int); //创建固定容量大小的缓冲池
1 /** 2 newFixedThreadPool创建的线程池corePoolSize和maximumPoolSize值是相等的，它使用的LinkedBlockingQueue； 3 */ 4 public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { 5 return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 6 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, 7 new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); 8 } 9 /** 10 newSingleThreadExecutor将corePoolSize和maximumPoolSize都设置为1，也使用的LinkedBlockingQueue； 11 */ 12 public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() { 13 return new FinalizableDelegatedExecutorService 14 (new ThreadPoolExecutor(1, 1, 15 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, 16 new LinkedBlockingQueue<Runnable>())); 17 } 18 /** 19 newCachedThreadPool将corePoolSize设置为0，将maximumPoolSize设置为Integer.MAX_VALUE，使用的SynchronousQueue，
20 也就是说来了任务就创建线程运行，当线程空闲超过60秒，就销毁线程。 21 */ 22 public static ExecutorService newCachedThreadPool() { 23 return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 24 60L, TimeUnit.SECONDS, 25 new SynchronousQueue<Runnable>()); 26 }
