前言：

在剛學(xué)Java并發(fā)的時候基本上第一個demo都會寫new Thread來創(chuàng)建線程崇败。但是隨著學(xué)的深入之后發(fā)現(xiàn)基本上都是使用線程池來直接獲取線程挖藏。那么為什么會有這樣的情況發(fā)生呢锅论？

new Thread和線程池的比較

每次new Thread是新建了線程對象绿店，并且不能重復(fù)使用璃搜，為什么不能重復(fù)使用拙寡？因?yàn)閚ew是相當(dāng)于在內(nèi)存中獨(dú)立開辟一個內(nèi)存來讓該線程運(yùn)行授滓，所以只能釋放線程資源和新建線程，性能差肆糕。而使用線程池般堆，可以重復(fù)使用存在的線程，減少對象的創(chuàng)建诚啃，消亡的開銷淮摔，性能較好

線程缺乏統(tǒng)一管理，可能無限制的新建線程始赎，相互競爭和橙，有可能占用過多的系統(tǒng)資源導(dǎo)致死機(jī)或者拋出OutOfMemoryError。而使用線程池可以有效控制最大并發(fā)線程數(shù)造垛，提高系統(tǒng)資源利用率魔招，同時避免過多資源競爭，避免阻塞

同時new Thread筋搏，當(dāng)我們需要定期執(zhí)行仆百，更多執(zhí)行，線程中斷等等使用Thread操作起來非常的繁瑣奔脐。線程池則提供定時執(zhí)行俄周，定期執(zhí)行，單線程髓迎，并發(fā)控制等功能峦朗，讓我們操作線程起來特別方便

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ThreadPoolExecutor如何創(chuàng)建對象

在這里介紹的是JUC包下的ThreadPoolExecutor線程池凛忿，這個線程池里有4個構(gòu)造方法

publicclassThreadPoolExecutorextendsAbstractExecutorService{//第一個構(gòu)造方法publicThreadPoolExecutor(intcorePoolSize,intmaximumPoolSize,longkeepAliveTime,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? TimeUnit unit,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? BlockingQueue workQueue){this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,? ? ? ? ? ? Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);? ? }//第二個構(gòu)造方法publicThreadPoolExecutor(intcorePoolSize,intmaximumPoolSize,longkeepAliveTime,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? TimeUnit unit,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? BlockingQueue workQueue,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ThreadFactory threadFactory){this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,? ? ? ? ? ? threadFactory, defaultHandler);? ? }//第三個構(gòu)造方法publicThreadPoolExecutor(intcorePoolSize,intmaximumPoolSize,longkeepAliveTime,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? TimeUnit unit,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? BlockingQueue workQueue,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? RejectedExecutionHandler handler){this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,? ? ? ? ? ? Executors.defaultThreadFactory(), handler);? ? }//第四個也是真正的初始化構(gòu)造函數(shù)publicThreadPoolExecutor(intcorePoolSize,intmaximumPoolSize,longkeepAliveTime,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? TimeUnit unit,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? BlockingQueue workQueue,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ThreadFactory threadFactory,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? RejectedExecutionHandler handler){if(corePoolSize <0||? ? ? ? ? ? maximumPoolSize <=0||? ? ? ? ? ? maximumPoolSize < corePoolSize ||? ? ? ? ? ? keepAliveTime <0)thrownewIllegalArgumentException();if(workQueue ==null|| threadFactory ==null|| handler ==null)thrownewNullPointerException();this.corePoolSize = corePoolSize;this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;this.workQueue = workQueue;this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);this.threadFactory = threadFactory;this.handler = handler;? ? }}

從這四個函數(shù)來看，其實(shí)是分是否需要默認(rèn)的線程池工廠和handler竞川。接下來就講講這些參數(shù)代表什么店溢。

corePoolSize:核心線程數(shù)量。當(dāng)線程數(shù)少于corePoolSize的時候委乌，直接創(chuàng)建新的線程床牧，盡管其他線程是空閑的。當(dāng)線程池中的線程數(shù)目達(dá)到?corePoolSize后遭贸，就會把到達(dá)的任務(wù)放到緩存隊(duì)列當(dāng)中;

maximunPoolSize：線程池最大線程數(shù)戈咳。如果線程數(shù)量少于線程最大數(shù)且大于核心線程數(shù)量的時候，只有當(dāng)阻塞隊(duì)列滿了才創(chuàng)建新線程壕吹。當(dāng)線程數(shù)量大于最大線程數(shù)且阻塞隊(duì)列滿了這時候就會執(zhí)行一些策略來響應(yīng)該線程除秀。

workQueue：阻塞隊(duì)列，存儲等待執(zhí)行的任務(wù)算利，會對線程池的運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響册踩。當(dāng)提交一個新的任務(wù)到線程池的時候，線程池會根據(jù)當(dāng)前線程數(shù)量來選擇不同的處理方式

直接切換隊(duì)列SynchronousQueue：該隊(duì)列傳遞任務(wù)到線程而不持有它們效拭。在這一點(diǎn)上暂吉，試圖向該隊(duì)列壓入一個任務(wù)，如果沒有可用的線程立刻運(yùn)行任務(wù)缎患，那么就會入列失敗慕的，所以一個新的線程就會被創(chuàng)建。當(dāng)處理那些內(nèi)部依賴的任務(wù)集合時挤渔，這個選擇可以避免鎖住肮街。直接接傳遞通常需要無邊界的最大線程數(shù)來避免新提交任務(wù)被拒絕處理。當(dāng)任務(wù)以平均快于被處理的速度提交到線程池時判导，它依次地確認(rèn)無邊界線程增長的可能性

使用無界隊(duì)列LinkedBlockingQueue：使用這個隊(duì)列的話嫉父，沒有預(yù)先定義容量的無界隊(duì)列沛硅，最大線程數(shù)是為corePoolSize，在核心線程都繁忙的時候會使新提交的任務(wù)在隊(duì)列中等待被執(zhí)行绕辖，所以將不會創(chuàng)建更多的線程摇肌，這時候，maximunPoolSize最大線程數(shù)的值將不起作用仪际。當(dāng)每個任務(wù)之間是相互獨(dú)立的時比較適合該隊(duì)列围小，任務(wù)之間不能互相影響執(zhí)行。

使用有界隊(duì)列ArrayBlockingQueue：使用這個隊(duì)列树碱，線程池中的最大線程數(shù)量就是maximunPoolSize肯适，能夠降低資源消耗，但是卻使得線程之間調(diào)度變得更加困難成榜，因?yàn)殛?duì)列容量和線程池都規(guī)定完了框舔。

如果想降低系統(tǒng)資源消耗，包括CPU使用率伦连，操作系統(tǒng)資源消耗雨饺，上下文切換開銷等等，可以設(shè)置一個較大的隊(duì)列容量惑淳，較小的maximunPoolSize额港。如果線程經(jīng)常發(fā)生阻塞，那么可以稍微將maximunPoolSize設(shè)置大一點(diǎn)

keepAliveTime：線程沒有任務(wù)執(zhí)行最多保持多久時間終止歧焦。也就是當(dāng)線程數(shù)量超過核心線程數(shù)量的時候移斩，且小于最大線程數(shù)量，這一部分的線程在沒有任務(wù)執(zhí)行的時候是會保持直到超過keepAliveTime才會銷毀

unit：keepAliveTime的時間單位

threadFactory：線程工廠绢馍，用來創(chuàng)建線程向瓷，當(dāng)使用默認(rèn)的線程工廠創(chuàng)建線程的時候，會使得線程具有相同優(yōu)先級舰涌，并且設(shè)置了守護(hù)性猖任，同時也設(shè)置線程名稱

handler：拒絕策略。當(dāng)workQueue滿了瓷耙，并且沒有空閑的線程數(shù)朱躺，即線程達(dá)到最大線程數(shù)。就會有四種不同策略來處理

直接拋出異常（默認(rèn)）

使用調(diào)用者所在線程執(zhí)行任務(wù)

丟棄隊(duì)列中最靠前的任務(wù)搁痛，并執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)

直接丟棄當(dāng)前任務(wù)

這四種就是對應(yīng)的策略實(shí)現(xiàn)類（從上到下）长搀，是在ThreadPoolExecutor中的內(nèi)部類

線程池五種狀態(tài)

RUNNING:在這個狀態(tài)的線程池能判斷接受新提交的任務(wù)，并且也能處理阻塞隊(duì)列中的任務(wù)

SHUTDOWN：處于關(guān)閉的狀態(tài)鸡典，該線程池不能接受新提交的任務(wù)源请，但是可以處理阻塞隊(duì)列中已經(jīng)保存的任務(wù)，在線程處于RUNNING狀態(tài)，調(diào)用shutdown()方法能切換為該狀態(tài)谁尸。

STOP：線程池處于該狀態(tài)時既不能接受新的任務(wù)也不能處理阻塞隊(duì)列中的任務(wù)舅踪，并且能中斷現(xiàn)在線程中的任務(wù)。當(dāng)線程處于RUNNING和SHUTDOWN狀態(tài)症汹，調(diào)用shutdownNow()方法就可以使線程變?yōu)樵摖顟B(tài)

TIDYING：在SHUTDOWN狀態(tài)下阻塞隊(duì)列為空硫朦，且線程中的工作線程數(shù)量為0就會進(jìn)入該狀態(tài)贷腕，當(dāng)在STOP狀態(tài)下時背镇，只要線程中的工作線程數(shù)量為0就會進(jìn)入該狀態(tài)。

TERMINATED：在TIDYING狀態(tài)下調(diào)用terminated()方法就會進(jìn)入該狀態(tài)泽裳÷髡叮可以認(rèn)為該狀態(tài)是最終的終止?fàn)顟B(tài)。

execute()方法解析(JDK1.8)

execute()：提交任務(wù)交給線程池運(yùn)行

publicclassThreadPoolExecutorextendsAbstractExecutorService{? ? public void execute(Runnablecommand) {//任務(wù)為空則報空異常if(command ==null)thrownewNullPointerException();/*

? ? ? ? * 1. 如果正在運(yùn)行的線程數(shù)少于corePoolSize涮总。那么就嘗試去開始一個新線程并用傳入的command作為它第一個任務(wù)胸囱，

　　　　　 * 然后讓addworker去原子性的檢查線程池的運(yùn)行狀態(tài)和線程數(shù)量，以至于能提前知道是否能添加線程進(jìn)去瀑梗。

　　　　　 * 如果成功則線程運(yùn)行烹笔，不成功就會去到下一步，并且再獲取一次ctl的值（ctl是用來獲取線程狀態(tài)和線程數(shù)的）

? ? ? ? */int c = ctl.get();if(workerCountOf(c) < corePoolSize) {if(addWorker(command,true))return;? ? ? ? ? ? c = ctl.get();? ? ? ? }/*

? ? ? ? * 2.如果一個任務(wù)能被成功的排隊(duì)抛丽，那么仍然需要雙重檢查是否我們需要添加一個新的線程（因?yàn)橛锌赡軙谝淮螜z查完后有一個線程銷毀谤职，所以需要雙重檢查）

　　　　　 * 或者進(jìn)入此方法后線程關(guān)閉。所以很有必要重新檢查一遍狀態(tài)是否需要回滾排隊(duì)亿鲜，是否停止或開始一個新線程或是否不存在

? ? ? ? */if(isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {? ? ? ? ? ? int recheck = ctl.get();if(! isRunning(recheck) && remove(command))? ? ? ? ? ? ? ? reject(command);elseif(workerCountOf(recheck) ==0)? ? ? ? ? ? ? ? addWorker(null,false);? ? ? ? }/*

? ? ? ? ? *3.如果我們無法將任務(wù)進(jìn)行排隊(duì)（即進(jìn)入隊(duì)列中）允蜈，那么我們嘗試添加一個新線程，如果失敗我們就使用拒絕策略拒絕這個任務(wù)

? ? ? ? ? */elseif(!addWorker(command,false))? ? ? ? ? ? reject(command);? ? }}

線程池的一些常用方法

submit()：提交任務(wù)蒿柳，能夠返回執(zhí)行結(jié)果execute+Future

shutdown()：關(guān)閉線程池饶套，等待任務(wù)都執(zhí)行完

shutdownNow()：關(guān)閉線程池，不等待任務(wù)執(zhí)行完

getTaskCount()：線程池已執(zhí)行和未執(zhí)行的任務(wù)總數(shù)

getCompletedTaskCount()：已完成的任務(wù)數(shù)量

getPoolSize()：線程池當(dāng)前線程數(shù)量

getActiveCount()：當(dāng)前線程池中正在執(zhí)行任務(wù)的線程數(shù)量

Executor線程池創(chuàng)建的四種線程

newFixedThreadPool：創(chuàng)建的是定長的線程池垒探，可以控制線程最大并發(fā)數(shù)妓蛮，超出的線程會在線程中等待，使用的是無界隊(duì)列圾叼，核心線程數(shù)和最大線程數(shù)一樣蛤克，當(dāng)線程池中的線程沒有任務(wù)時候立刻銷毀,使用默認(rèn)線程工廠。

newSingleThreadExecutor：創(chuàng)建的是單線程化的線程池褐奥，只會用唯一一個工作線程執(zhí)行任務(wù)咖耘，可以指定按照是否是先入先出，還是優(yōu)先級來執(zhí)行任務(wù)撬码。同樣使用無界隊(duì)列儿倒，核心線程數(shù)和最大線程數(shù)都是1個，同樣keepAliveTime為0，可選擇是否使用默認(rèn)線程工廠夫否。

newCachedThreadPool：設(shè)定一個可緩存的線程池彻犁，當(dāng)線程池長度超過處理的需要，可以靈活回收空閑線程凰慈，如果沒有可以回收的才新建線程汞幢。沒有核心線程數(shù)，當(dāng)線程沒有任務(wù)60s之后就會回收空閑線程微谓，使用有界隊(duì)列森篷。同樣可以選擇是否使用默認(rèn)線程工廠。

newScheduledThreadPool：支持線程定時操作和周期性操作豺型。

下面是方法的源碼：

publicclassExecutors{publicstaticExecutorServicenewFixedThreadPool(intnThreads){returnnewThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,newLinkedBlockingQueue());? ? }publicstaticExecutorServicenewSingleThreadExecutor(){returnnewFinalizableDelegatedExecutorService? ? ? ? ? ? (newThreadPoolExecutor(1,1,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,newLinkedBlockingQueue()));? ? }publicstaticExecutorServicenewSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory){returnnewFinalizableDelegatedExecutorService? ? ? ? ? ? (newThreadPoolExecutor(1,1,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,newLinkedBlockingQueue(),? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? threadFactory));? ? }publicstaticExecutorServicenewCachedThreadPool(){returnnewThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,60L, TimeUnit.SECONDS,newSynchronousQueue());? ? }publicstaticExecutorServicenewCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory){returnnewThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,60L, TimeUnit.SECONDS,newSynchronousQueue(),? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? threadFactory);? ? }publicstaticScheduledExecutorServicenewScheduledThreadPool(intcorePoolSize){returnnewScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);? ? }publicstaticScheduledExecutorServicenewScheduledThreadPool(intcorePoolSize, ThreadFactory threadFactory){returnnewScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize, threadFactory);? ? }}

intc= ctl.get();if(workerCountOf(c) < corePoolSize) {if(addWorker(command,true))return;c= ctl.get();}