浅析线程池

众所周知，频繁地创建和销毁线程对于CPU来说，压力是很大的，而线程池通过复用线程，就可以避免线程频繁地创建和销毁。

1.线程池分类

Java 的 Executors 工具类中提供了 5 种类型的线程池创建方法，来看下它们的特点和适用场景。

newFixedThreadPool

固定大小线程池，特点是线程数固定，使用无界队列，适用于任务数量不均匀的场景、对内存压力不敏感但系统负载比较敏感的场景；

newCachedThreadPool

Cached 线程池，特点是不限制线程数，适用于要求低延迟的短期任务场景；

newSingleThreadExecutor

单线程线程池，就是一个线程的固定线程池，适用于需要异步执行但需要保证任务顺序的场景；

newScheduledThreadPool

Scheduled 线程池，适用于定期执行任务场景，支持按固定频率定期执行和按固定延时定期执行两种方式；

newWorkStealingPool

工作窃取线程池，使用的是 ForkJoinPool，是固定并行度的多任务队列，适合任务执行时长不均匀的场景。

2.线程池参数

线程池除了工作窃取线程池外，都是通过 ThreadPoolExecutor 的不同初始化参数来创建的。阿里巴巴规范不推荐我们直接使用Executors类直接进行创建线程池，为的是我们能更好的掌握线程池的使用

corePoolSize：核心线程数，默认情况下核心线程会一直存活
maximumPoolSize：最大线程数，决定线程池最多可以创建的多少线程
keepAliveTime：设置线程空闲时间，
unit：空闲时间的单位，
workQueue：缓冲队列，ArrayBlockingQueue 是一个有界队列，就是指队列有最大容量限制；LinkedBlockingQueue 是无界队列，就是队列不限制容量；SynchronousQueue，是一个同步队列，内部没有缓冲区。
threadFactory：线程池工厂方法，线程工厂用来创建新线程，可以用来对线程的一些属性进行定制，例如线程的 group、线程名、优先级等。一般使用默认工厂类即可
handler：线程池满时的拒绝策略。Abort 策略在线程池满后，提交新任务时会抛出 RejectedExecutionException，这个也是默认的拒绝策略。Discard 策略会在提交失败时对任务直接进行丢弃。CallerRuns 策略会在提交失败时，由提交任务的线程直接执行提交的任务。DiscardOldest 策略会丢弃最早提交的任务。

3.线程池执行流程

向线程提交任务时可以使用 execute 和 submit，区别就是 submit 可以返回一个 future 对象，通过 future 对象可以了解任务执行情况，可以取消任务的执行，还可获取执行结果或执行异常。submit 最终也是通过 execute 执行的。
流程：

1. 向线程池提交任务时，会首先判断线程池中的线程数是否大于设置的核心线程数，如果不大于，就创建一个核心线程来执行任务。

2. 如果大于核心线程数，就会判断缓冲队列是否满了，如果没有满，则放入队列，等待线程空闲时执行任务。

3. 如果队列已经满了，则判断是否达到了线程池设置的最大线程数，如果没有达到，就创建新线程来执行任务。

4. 如果已经达到了最大线程数，则执行指定的拒绝策略。

4. 已知线程池的创建

1. newFixedThreadPool

固定大小线程池创建时核心和最大线程数都设置成指定的线程数，这样线程池中就只会使用固定大小的线程数。

2. newCachedThreadPool

队列使用无界队列 LinkedBlockingQueue。

3. newSingleThreadExecutor

Single 线程池就是线程数设置为 1 的固定线程池。

4. newScheduledThreadPool

Cached 线程池的核心线程数设置为 0，最大线程数是 Integer.MAX_VALUE，主要是通过把缓冲队列设置成 SynchronousQueue，这样只要没有空闲线程就会新建。

5. newWorkStealingPool

Scheduled 线程池与前几种不同的是使用了 DelayedWorkQueue，这是一种按延迟时间获取任务的优先级队列。