为什么要用线程池
线程不是越多越好？
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线程在Java中是一个对象，更是操作系统的资源，线程创建、销毁需要时间。如果创建时间+销毁时间> 执行任务时间就很不合算。
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Java对象占有堆内存，操作系统线程占用系统内存，根据jvm规范，一个线程默认最大栈大小1M，这个栈空间是需要从系统内存中分配的。线程越多，会消耗很多的内存。
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操作系统需要频繁切换线程上下文（大家都想被运行），影响性能。
线程池的推出，就是为了方便的控制线程数量。
从时间、空间、线程切换三方面去思考。
线程池原理 - 概念
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线程池管理器：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。
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工作线程：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。
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任务接口：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，任务执行完成后的收尾工作，任务的执行状态等。
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任务队列：用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制。
线程池API - 接口定义和实现类
| 类型 | 名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 接口 | Executor | 最上层的接口，定义了执行任务的方法execute |
| 接口 | ExecutorService | 继承了Executor接口，扩展了Callable、Future、关闭方法 |
| 接口 | ScheduledExecutorService | 继承了ExecutorService，增加了定时任务相关的方法 |
| 实现类 | ThreadPoolExecutor | 基础、标准的线程池实现 |
| 实现类 | ScheduledThreadPoolExecutor | 继承了ThreadPoolExecutor，实现了ScheduledExecutorService中相关定时任务的方法 |
可以认为ScheduledThreadPoolExecutor是最丰富的实现类
线程池API - 方法定义
线程池API - Executors工具类
线程池原理 - 任务executor过程
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是否达到核心线程数量？没达到，创建一个工作线程来执行任务。
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工作队列是否已满？ 没满，则将新提交的任务存储在工作队列里。
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是否达到线程池最大数量？ 没达到，则创建一个新的工作线程来执行任务。
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最后，执行拒绝策略来处理这个任务。
特殊的线程池信息
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线程池信息： 核心线程数量5，最大数量5，无界队列，超出核心线程数量的线程存活时间：5秒
也就是核心线程数量等于最大数量，且无界队列时，固定线程数量，超过数量的任务进入队列中等待被执行。
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核心线程数量0，最大数量Integer.MAX_VALUE，
SynchronousQueue队列，超出核心线程数量的线程存活时间：60秒直接创建需要运行任务数量的线程数量，线程存活时间60s。
SynchronousQueue队列
SynchronousQueue是一个内部只能包含一个元素的队列。插入元素到队列的线程被阻塞，直到另一个线程从队列中获取了队列中存储的元素。同样，如果线程尝试获取元素并且当前不存在任何元素，则该线程将被阻塞，直到线程将元素插入队列。将这个类称为队列有点夸大其词。这更像是一个点。
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核心线程数量5，最大数量Integer.MAX_VALUE，DelayedWorkQueue延时队列，超出核心线程数量的线程存活时间：0秒
定时执行线程池信息：3秒后执行，一次性任务，到点就执行
和
Executors.newScheduledThreadPool()一样的
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调用shutdown后，不接收新的任务，会任务执行结束，追加的任务在线程池关闭后，无法再提交，会被拒绝执行。
threadPoolExecutor.shutdown(); -
调用shutdownnow后，队列中的线程不再执行，运行中的线程被终止，追加的任务在线程池关闭后，无法再提交，会被拒绝执行。
List<Runnable> shutdownNow = threadPoolExecutor.shutdownNow();把终止的线程返回。
测试代码：
public class Demo7 {
//测试：提交15个执行时间需要3秒的任务，看超过大小的2个，对应的处理情况
public void testCommon(ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor) throws InterruptedException {
for (int i = 0 ; i < 15 ; i++){
int finalI = I;
threadPoolExecutor.submit(()->{
System.out.println("开始执行，任务" + finalI);
try {
Thread.sleep(3000L);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("任务" + finalI + "运行完毕");
});
System.out.println("任务提交成功");
}
// 查看线程数量，查看队列等待数量
Thread.sleep(5000L);
System.out.println("当前线程池线程数量为：" + threadPoolExecutor.getPoolSize());
System.out.println("当前线程池线程等待的数量为：" + threadPoolExecutor.getQueue().size());
// 等待15秒，查看线程数量和队列数量（理论上，会被超出核心线程数量的线程自动销毁）
Thread.sleep(15000L);
System.out.println("当前线程池线程数量为：" + threadPoolExecutor.getPoolSize());
System.out.println("当前线程池线程等待的数量为：" + threadPoolExecutor.getQueue().size());
}
/**
* 1、线程池信息： 核心线程数量5，最大数量10，无界队列，超出核心线程数量的线程存活时间：5秒， 指定拒绝策略的
*
* @throws Exception
*/
private void threadPoolExecutor1() throws Exception{
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5,10,5,TimeUnit.SECONDS,
new LinkedBlockingQueue<>());
testCommon(threadPoolExecutor);
}
/**
* 2、 线程池信息： 核心线程数量5，最大数量10，队列大小3，超出核心线程数量的线程存活时间：5秒， 指定拒绝策略的
*
* @throws Exception
*/
private void theadPoolExecutor2() throws Exception{
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 5, TimeUnit.SECONDS,
new LinkedBlockingQueue<>(3), new RejectedExecutionHandler() {
@Override
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
System.out.println("有任务被拒绝了");
}
});
testCommon(threadPoolExecutor);
}
/**
* 3、 线程池信息： 核心线程数量5，最大数量5，无界队列，超出核心线程数量的线程存活时间：5秒
*
* @throws Exception
*/
private void threadPoolExecutor3() throws Exception{
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5,5,5,TimeUnit.SECONDS,
new LinkedBlockingQueue<>());
testCommon(threadPoolExecutor);
}
/**
* 4、 线程池信息：
* 核心线程数量0，最大数量Integer.MAX_VALUE，SynchronousQueue队列，超出核心线程数量的线程存活时间：60秒
*
* @throws Exception
*/
private void threadPoolExecutor4() throws Exception{
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(0,Integer.MAX_VALUE,60,TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<>());
testCommon(threadPoolExecutor);
}
/**
* 5、 定时执行线程池信息：3秒后执行，一次性任务，到点就执行 <br/>
* 核心线程数量5，最大数量Integer.MAX_VALUE，DelayedWorkQueue延时队列，超出核心线程数量的线程存活时间：0秒
*
* @throws Exception
*/
private void threadPoolExecutor5() throws Exception{
//和Executors.newScheduledThreadPool（）是一样的
ScheduledThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ScheduledThreadPoolExecutor(5);
threadPoolExecutor.schedule(()->{
System.out.println("任务被执行，现在的时间为：" + System.currentTimeMillis());
},3000L,TimeUnit.MILLISECONDS);
System.out.println("任务提交成功，现在的时间为：" + System.currentTimeMillis() + "当前线程池中的线程数量" + threadPoolExecutor.getPoolSize());
}
/**
* 6、 定时执行线程池信息：线程固定数量5 ，<br/>
* 核心线程数量5，最大数量Integer.MAX_VALUE，DelayedWorkQueue延时队列，超出核心线程数量的线程存活时间：0秒
*
* @throws Exception
*/
private void threadPoolExecutor6(){
ScheduledThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ScheduledThreadPoolExecutor(5);
threadPoolExecutor.scheduleWithFixedDelay(()->{
System.out.println("任务被执行，现在的时间为：" + System.currentTimeMillis());
},2000L,1000L,TimeUnit.MILLISECONDS);
threadPoolExecutor.scheduleAtFixedRate(()->{
System.out.println("任务被执行，现在的时间为：" + System.currentTimeMillis());
},2000L,1000L,TimeUnit.MILLISECONDS);
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
Demo7 demo7 = new Demo7();
// demo7.threadPoolExecutor1();
// demo7.theadPoolExecutor2();
// demo7.threadPoolExecutor3();
// demo7.threadPoolExecutor4();
// demo7.threadPoolExecutor5();
// demo7.threadPoolExecutor6();
}
}
