1.線程池的使用

Exector框架提供了各種類型的線程池九火，主要有以下幾種方法：

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
public static ExecutorService newCachedThreadPool() 
public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor() 
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)

1. newFixedThreadPool(int nThreads): 該方法返回一個(gè)固定線程數(shù)量的線程池。該線程池中的線程數(shù)量始終不變册招。當(dāng)有一個(gè)新的任務(wù)提交時(shí)岔激，線程池中若有空閑線程，則立即執(zhí)行是掰；如果沒(méi)有虑鼎，則新的任務(wù)會(huì)被暫存在一個(gè)任務(wù)隊(duì)列（LinkedBlockingQueue有序）中，等到有線程空閑的時(shí)候键痛，便處理任務(wù)隊(duì)列中的任務(wù)炫彩。
   2.newSingleThreadExecutor()：該方法返回一個(gè)只有一個(gè)線程的線程池。若多余一個(gè)任務(wù)被提交到線程池散休，任務(wù)會(huì)被保存到一個(gè)任務(wù)隊(duì)列（LinkedBlockingQueue）中媒楼，等到線程空閑乐尊，按先入先出的順序執(zhí)行隊(duì)列中的任務(wù)戚丸。
   3.newCachedThreadPool() ：該方法返回一個(gè)可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整線程數(shù)量的線程池。線程池中的數(shù)量不確定，但若有空閑的線程可以復(fù)用限府，則優(yōu)先使用可復(fù)用的線程夺颤。若所有線程均在工作，又有新的任務(wù)提交胁勺，則會(huì)創(chuàng)建新的線程處理任務(wù)世澜。所有線程在當(dāng)前任務(wù)執(zhí)行完畢后，返回線程池進(jìn)行復(fù)用署穗。
   4.newSingleThreadScheduledExecutor() ：該方法返回一個(gè)ScheduledExecutorService對(duì)象寥裂，線程池的大小為1。ScheduledExecutorService接口在ExecutorService接口之上擴(kuò)展了在給定時(shí)間執(zhí)行某任務(wù)的功能案疲，如在某個(gè)固定的延時(shí)之后執(zhí)行封恰，或者周期性執(zhí)行某個(gè)任務(wù)。
   5.newScheduledThreadPool(int corePoolSize）：該方法也返回一個(gè)ScheduledExecutorService對(duì)象褐啡，但可以指定線程的數(shù)量诺舔。
   固定大小線程池使用實(shí)例

public class FixedThreadPoolDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(5);
        for (int i=0;i<5;i++){
            es.submit(()->{
                System.out.println(System.currentTimeMillis()+"ThreadID："+Thread.currentThread().getId());
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }
    }
}

計(jì)劃任務(wù)
另一個(gè)值得注意的方法是newScheduledThreadPool（），它返回一個(gè)ScheduledExecutorService對(duì)象备畦，可以根據(jù)時(shí)間需要對(duì)線程進(jìn)行調(diào)度低飒。它的一些方法如下：

public ScheduledFuture<?> schedule(Runnable command,
                                       long delay, TimeUnit unit);
public ScheduledFuture<?>  scheduleAtFixedRate(Runnable command,
                                                  long initialDelay,
                                                  long period,
                                                  TimeUnit unit);
public ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable command,
                                                     long initialDelay,
                                                     long delay,
                                                     TimeUnit unit);

schedule會(huì)在給定時(shí)間，對(duì)任務(wù)進(jìn)行一次調(diào)度懂盐。
scheduleAtFixedRate任務(wù)調(diào)度的頻率是一定的褥赊，它是以上一個(gè)任務(wù)開(kāi)始執(zhí)行時(shí)間為起點(diǎn)，在之后的period時(shí)間調(diào)度下一次任務(wù)允粤。
scheduleWithFixedDelay以上一次任務(wù)結(jié)束以后的時(shí)間為起點(diǎn)崭倘，再經(jīng)過(guò)delay時(shí)間進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。

實(shí)例代碼

public class ScheduleAtFixedRate {
    public static void main(String[] args) {
        ScheduledExecutorService ses = Executors.newScheduledThreadPool(10);
        ses.scheduleAtFixedRate(()->{
            try {
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println(Thread.currentThread().getId()+System.currentTimeMillis()/1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        },0,2, TimeUnit.SECONDS);

    }
}

注意:如果任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間超過(guò)調(diào)度時(shí)間的話类垫，比如調(diào)度周期是2S司光，任務(wù)執(zhí)行時(shí)間是8S，那么并不會(huì)出現(xiàn)多個(gè)任務(wù)堆疊到一起的情況悉患，如果將上述代碼的Thread.sleep改為8000残家，那么任務(wù)的執(zhí)行周期就不是2S，而是8S售躁。

2.核心線程池的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)

無(wú)論是newFixedThreadPool方法還是newSingleThreadExecutor方法還是newCachedThreadPool方法坞淮，其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)均使用了ThreadPoolExecutor類。
下面給出這三個(gè)線程池的實(shí)現(xiàn)方式

 public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

創(chuàng)建線程池主要通過(guò)ThreadPoolExecutor類完成陪捷。ThreadPoolExcetor有很多重載方法回窘，通過(guò)參數(shù)最多的構(gòu)造方法來(lái)理解創(chuàng)建線程池需要配置那些參數(shù)，構(gòu)造方法如下：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler)

1.corePoolSize:指定了線程池中的線程數(shù)量市袖。
2.maximumPoolSize：指定了線程池中的最大線程數(shù)量啡直。烁涌。
3.keepAliveTime：空閑線程存活時(shí)間。如果當(dāng)前線程池的線程個(gè)數(shù)已經(jīng)超過(guò)了corePoolSize酒觅，并且線程空閑時(shí)間超過(guò)了keepAliveTime的話撮执，就會(huì)將這些空閑線程銷毀，這樣可以盡可能降低系統(tǒng)資源消耗舷丹。
4.unit：為keepAliveTime指定時(shí)間單位

5. workQueue：任務(wù)隊(duì)列抒钱。被提交但尚未執(zhí)行的任務(wù)。
   6.threadFactory：創(chuàng)建線程的工廠類颜凯∧北遥可以通過(guò)指定線程工廠為每個(gè)創(chuàng)建出來(lái)的線程設(shè)置更有意義的名字，如果出現(xiàn)并發(fā)問(wèn)題症概，也方便查找問(wèn)題原因瑞信。一般用默認(rèn)的就行。
   7.handler：拒絕策略穴豫，當(dāng)任務(wù)太多來(lái)不及處理時(shí)凡简，如何拒絕任務(wù)。

workQueue和handler詳解
workQueue
參數(shù)workQueue指被提交但未執(zhí)行的任務(wù)隊(duì)列精肃，它是一個(gè)BlockingQueue接口的對(duì)象秤涩，僅用于存放Runnable對(duì)象∷颈В可以使用以下幾種：

1.直接提交隊(duì)列（SynchronousQueue）
SynchronousQueue是一種特殊的BlockingQueue筐眷。SynchronousQueue沒(méi)有容量，每一個(gè)插入操作都要等待一個(gè)響應(yīng)的刪除操作习柠，反之匀谣，每一個(gè)刪除操作都要等待對(duì)應(yīng)的插入操作。如果使用SynchronousQueue资溃，提交的任務(wù)不會(huì)被真實(shí)保存武翎，而總是將新任務(wù)提交給線程執(zhí)行，如果沒(méi)有空閑線程溶锭，則嘗試創(chuàng)建新的線程宝恶，則嘗試創(chuàng)建新的線程，如果線程數(shù)量達(dá)到最大值趴捅，則執(zhí)行拒絕策略垫毙。因此，使用SynchronousQueue隊(duì)列拱绑，通常要設(shè)置很大的maxumumPoolSize值综芥，否則很容易執(zhí)行拒絕策略

2.有界的任務(wù)隊(duì)列（ArrayBlockingQueue）
ArrayBlockingQueue類的構(gòu)造函數(shù)必須帶一個(gè)容量參數(shù)，表示該隊(duì)列的最大容量

public ArrayBlockingQueue(int capacity)

當(dāng)使用有界的任務(wù)隊(duì)列的時(shí)候猎拨，若有新的任務(wù)需要執(zhí)行膀藐，如果線程池的實(shí)際線程數(shù)小于corePoolSize,則會(huì)優(yōu)先創(chuàng)建新的線程征峦；若大于corePoolSize，則會(huì)將新任務(wù)加入等待隊(duì)列消请。若等待隊(duì)列已滿，無(wú)法加入类腮，則在總線程數(shù)不大于maximumPoolSize的前提下臊泰，創(chuàng)建新的線程執(zhí)行任務(wù)。若大于maximumPoolSize蚜枢，則執(zhí)行拒絕策略缸逃。可見(jiàn)厂抽，有界隊(duì)列僅當(dāng)任務(wù)隊(duì)列裝滿時(shí)需频，才可能將線程數(shù)提升到corePoolSize以上。也就是說(shuō)除非系統(tǒng)特別繁忙筷凤，否則要確保核心線程數(shù)維持在corePoolSize昭殉。

3.無(wú)界的任務(wù)隊(duì)列 （LinkedBlockingQueue）
與有界任務(wù)隊(duì)列相比，除非系統(tǒng)資源耗盡藐守，否則無(wú)界的任務(wù)隊(duì)列不存在任務(wù)入隊(duì)失敗的情況挪丢。當(dāng)有新的任務(wù)到來(lái)時(shí)，系統(tǒng)線程數(shù)小于corePoolSize時(shí)卢厂，線程池會(huì)生成新的線程執(zhí)行任務(wù)乾蓬，當(dāng)系統(tǒng)的線程數(shù)達(dá)到corePoolSize后，就不會(huì)繼續(xù)增加了慎恒。若后續(xù)仍有新的任務(wù)加入任内，又沒(méi)有空閑的線程資源，則任務(wù)直接進(jìn)入隊(duì)列等待融柬，若任務(wù)創(chuàng)建和處理的速度差異很大死嗦，無(wú)界隊(duì)列會(huì)保持一直增長(zhǎng)，直到資源耗盡粒氧。
4.優(yōu)先任務(wù)隊(duì)列（PriorityBlockingQueue）
可以控制任務(wù)的執(zhí)行先后順序越走。它是一個(gè)特殊的無(wú)界隊(duì)列。PriorityBlockingQueue類可以根據(jù)任務(wù)自身的優(yōu)先級(jí)順序先后執(zhí)行靠欢，在確保系統(tǒng)性能的同時(shí)廊敌，也有很好額質(zhì)量保證。

回顧newFixedThreadPool方法的實(shí)現(xiàn)门怪，它返回了一個(gè)corePoolSize和maximumPoolSize大小一樣的骡澈，并且使用LinkedBlockingQueue任務(wù)隊(duì)列的線程池。對(duì)于固定大小的線程池而言掷空，不存在線程數(shù)量動(dòng)態(tài)變化肋殴，因此corePoolSize和maximumPoolSize大小相等囤锉，它使用無(wú)界隊(duì)列存放無(wú)法執(zhí)行的任務(wù)，當(dāng)任務(wù)提交頻繁時(shí)护锤，該隊(duì)列迅速增長(zhǎng)官地，從而導(dǎo)致系統(tǒng)資源耗盡。
newSingleThreadExecutor方法返回的是單線程線程池烙懦，是newFixedThreadPool方法的一種退化驱入，只是將線程池線程數(shù)量設(shè)為1。
newCachedThreadPool方法的corePoolSize為0氯析，而maximumPoolSize為無(wú)窮大的線程池亏较，這意味著沒(méi)有任務(wù)時(shí)，該線程池內(nèi)無(wú)線程掩缓，而當(dāng)任務(wù)被提交時(shí)雪情，該線程池會(huì)使用空閑線程執(zhí)行任務(wù)，如果沒(méi)有空閑線程你辣，則將任務(wù)加入SynchronousQueue隊(duì)列巡通，而SynchronousQueue隊(duì)列是一種直接提交隊(duì)列，它會(huì)迫使線程池增加新的線程執(zhí)行任務(wù)舍哄。當(dāng)任務(wù)執(zhí)行完畢后扁达，由于corePoolSIze為0，空閑線程又會(huì)在指定60S被回收蠢熄。
對(duì)于newChchedThreadPool方法跪解，如果同時(shí)有大量任務(wù)被提交，而任務(wù)的執(zhí)行又不是很快時(shí)签孔，系統(tǒng)會(huì)開(kāi)啟等量的線程處理叉讥，這樣很快會(huì)耗盡系統(tǒng)資源。
ThreadPoolExecutor線程池的核心調(diào)度代碼如下

public void execute(Runnable command) {
        if (command == null)
            throw new NullPointerException();
        int c = ctl.get();
        if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
            if (addWorker(command, true))
                return;
            c = ctl.get();
        }
        if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
            int recheck = ctl.get();
            if (! isRunning(recheck) && remove(command))
                reject(command);
            else if (workerCountOf(recheck) == 0)
                addWorker(null, false);
        }
        else if (!addWorker(command, false))
            reject(command);
    }