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为什么要使用线程池？

数据库连接池（原理和线程池是一样）：C3P0

线程池的创建

线程池相关参数的概念：（非常重要）

线程池的工作流程图：

四种拒绝策略：

线程池的关闭

1）什么是 Executor 框架？

2）Executors 类是什么？

线程创建实例：

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线程池是一个容纳多个线程的容器，其中的线程可以反复使用，省去了频繁创建线程对象的操作，无需反复创建线程而消耗过多资源。（ 创建和销毁线程非常消耗性能）

为什么要使用线程池？

在java中，如果每个请求到达就创建一个新线程，开销非常大。在实际使用中，创建和销毁线程花费的时间和消耗的系统资源都相当大，甚至可能要比处理实际的用户请求的时间和资源要多的多。除了创建和销毁线程的开销之外，活动的线程也需要消耗系统资源。（如果线程太多会导致系统资源不足）为了防止资源不足，需要采取一些办法来限制任何给定时刻处理的请求数目，尽可能减少创建和销毁线程的次数，特别是一些资源耗费比较大的线程的创建和销毁，尽量利用已有对象来进行服务。

数据库连接池（原理和线程池是一样）：C3P0

详解C3P0（数据库连接池）_糊涂的奋斗的博客-CSDN博客_c3p0连接数据库

传统JDBC的操作,每次创建和销毁连接都是非常消耗系统资源的两个过程，影响程序的运行效率！

连接管理：  为了解决性能问题，可以使用连接池优化的程序，来共享链接Connection

预先创建一组连接，放入到连接池中，用的时候每次取出一个； 用完后，放回；

线程池的创建

Java里面线程池的顶级接口是 Executor，不过真正的线程池接口是 ExecutorService， ExecutorService 的默认实现是 ThreadPoolExecutor；

 

与集合类相似,线程池也有一个辅助类(Executors)。

使用Executors可以调用 ThreadPoolExecutor。Executors：线程池创建工厂类。

Executors 类提供工厂方法用来创建不同类型的线程池。

newSingleThreadExecutor()创建一个只有一个线程的线程池

newFixedThreadPool(int numOfThreads)来创建固定线程数的线程池

newCachedThreadPool()可以根据需要创建新的线程，但如果已有线程是空闲的会重用已有线程。

1）newCachedThreadPool  线程池根据需求创建线程,可扩容。

    创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。

    特点：

    1、线程池中数量没有固定，可达到最大值（Interger. MAX_VALUE）

    2、线程池中的线程可进行缓存重复利用和回收（回收默认时间为 1 分钟）

    3、当线程池中没有可用线程，会重新创建一个线程

    场景: 适用于创建一个可无限扩大的线程池，服务器负载压力较轻，执行时间较短，任务多的场景。

2）newSingleThreadExecutor 一个任务一个任务执行，一池一线程。

    创建是一个单线程池，也就是该线程池只有一个线程在工作，所有的任务是串行执行的，如果这个唯一的线程因为异常结束，那么会有一个新的线程来替代它。

    此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。

    特点： 线程池中最多执行 1 个线程，之后提交的线程活动将会排在队列中以此执行

    场景:  适用于需要保证顺序执行各个任务，并且在任意时间点，不会同时有多个线程的场景。

3）newFixedThreadPool (int) 一池N线程

    创建固定大小的线程池，每次提交一个任务就创建一个线程，直到线程达到线程池的最大大小，线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变。

    特征：

    1、线程池中的线程处于一定的量，可以很好的控制线程的并发量

    2、线程可以重复被使用，在显示关闭之前，都将一直存在

    3、超出一定量的线程被提交时候需在队列中等待

    场景: 适用于可以预测线程数量的业务中，或者服务器负载较重，对线程数有严格限制的场景

 4）newScheduledThreadPool （了解）

    创建一个大小无限的线程池，此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

    场景: 适用于需要多个后台线程执行周期任务的场景

    以上都是通过new ThreadPoolExecutor来构造线程池

线程池相关参数的概念：（非常重要）

1）corePoolSize：2     线程池的核心线程数（常驻线程数）

线程池的核心线程数（常驻线程数），一般情况下不管有没有任务都会一直在线程池中一直存活

2）maximumPoolSize：  5   线程池所能容纳的最大线程数

线程池所能容纳的最大线程数，当活动的线程数达到这个值后，后续的新任务将会被阻塞。

3）keepAliveTime：4      线程闲置时的超时时长

控制线程闲置时的超时时长，超过则终止该线程。一般情况下用于非核心线程

4）unit： 时间单位

用于指定 keepAliveTime 参数的时间单位，TimeUnit 是个 enum 枚举类型，常用的有：TimeUnit.HOURS(小时)、TimeUnit.MINUTES(分钟)、TimeUnit.SECONDS(秒) 和 TimeUnit.MILLISECONDS(毫秒)等。

5）workQueue：任务队列（阻塞队列）

当核心线程数达到最大时，新任务会放在任务队列中排队等待执行。（当阻塞队列满时会创建非核心线程去执行任务）

6）threadFactory：线程工厂

线程工厂，它是一个接口，用来为线程池创建新线程的。

7）RejectedExecutionHandler handler: 拒绝策略（银行有7个窗口，核心是3个窗口，所有窗口都开放，等待的座位也坐满了，银行再来新的顾客，银行没有能力接受新的顾客，银行就要做一个拒绝策略，建议去别的银行）

线程池的工作流程图：

 

 

 

1、在创建了线程池后，线程池中的线程数为零

2、当调用 execute()方法添加一个请求任务时，线程池会做出如下判断：

     2.1 如果正在运行的线程数量小于 corePoolSize，那么马上创建线程运行这个任务；

     2.2 如果正在运行的线程数量大于或等于 corePoolSize，那么将这个任务放入队列；

     2.3 如果这个时候队列满了且正在运行的线程数量还小于maximumPoolSize，那么还是要创建非核心线程立刻运行这个任务； 

    2.4 如果队列满了且正在运行的线程数量大于或等于 maximumPoolSize，那么线程池会启动饱和拒绝策略来执行。

     当提交的任务数大于（workQueue.size() +maximumPoolSize ），就会触发线程池的拒绝策略。

3、当一个线程完成任务时，它会从队列中取下一个任务来执行

4、当一个线程无事可做超过一定的时间（keepAliveTime）时，线程会判断：

     如果当前运行的线程数大于 corePoolSize，那么这个线程就被停掉。 

     所以线程池的所有任务完成后，它最终会收缩到 corePoolSize 的大小。（核心线程不会被停）

四种拒绝策略：

 实际项目开发中是推荐使用手动创建线程池的方式，而不用默认方式，关于这点在《阿里巴巴开发规范》中是这样描述的：

OOM:out of memory 内存溢出 （异常的一种属于Error）

常和内存溢出一起出现的是内存泄漏（内存泄漏可以导致内存溢出）。

线程池的关闭

ThreadPoolExecutor 提供了两个方法，用于线程池的关闭，分别是 shutdown() 和 shutdownNow()。

shutdown()：不会立即的终止线程池，而是要等所有任务缓存队列中的任务都执行完后才终止，但再也不会接受新的任务。

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。

1）什么是 Executor 框架？

Executor框架在Java 5中被引入，Executor 框架是一个根据一组执行策略调用、调度、执行和控制的异步任务的框架。

无限制的创建线程会引起应用程序内存溢出，所以创建一个线程池是个更好的的解决方案，因为可以限制线程的数量并且可以回收再利用这些线程。利用 Executor 框架可以非常方便的创建一个线程池。

2）Executors 类是什么？

Executors为Executor、ExecutorService、ScheduledExecutorService、ThreadFactory 和 Callable 类提供了一些工具方法。Executors 可以用于方便的创建线程池。

线程创建实例：

public class ThreadPoolDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //一池五线程
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5); //5个窗口
        //一池一线程
        //ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor(); //一个窗口
        //一池可扩容线程
        //ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
        //10个顾客请求
        try {
            for (int i = 1; i <=10; i++) {
                final int index = i;
                //线程池执行调用execute方法
                threadPool.execute(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 为第"+index+"个客户办理业务");
                    }
                });
            }
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //线程池的关闭调用shutdown方法
            threadPool.shutdown();
        }
    }
}
 
 
 自定义线程池：
//自定义线程池创建
public class ThreadPoolDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(
                2,
                5,
                2L,
                TimeUnit.SECONDS,
                new ArrayBlockingQueue<>(3),
                Executors.defaultThreadFactory(),
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
        );
 
        //10个顾客请求
        try {
            for (int i = 1; i <=10; i++) {
                final int index = i;
                //执行
                threadPool.execute(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 为第"+index+"个客户办理业务");
                    }
                });
            }
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭
            threadPool.shutdown();
        }
    }
}