摘要：線程池的作用線程池能有效的處理多個(gè)線程的并發(fā)問題，避免大量的線程因?yàn)榛ハ鄰?qiáng)占系統(tǒng)資源導(dǎo)致阻塞現(xiàn)象，能夠有效的降低頻繁創(chuàng)建和銷毀線程對性能所帶來的開銷。固定的線程數(shù)由系統(tǒng)資源設(shè)置。線程池的排隊(duì)策略與有關(guān)。線程池的狀態(tài)值分別是。

線程池能有效的處理多個(gè)線程的并發(fā)問題，避免大量的線程因?yàn)榛ハ鄰?qiáng)占系統(tǒng)資源導(dǎo)致阻塞現(xiàn)象，能夠有效的降低頻繁創(chuàng)建和銷毀線程對性能所帶來的開銷。

真正線程池的實(shí)現(xiàn)是通過ThreadPoolExecutor，ThreadPoolExecutor通過配置不同的參數(shù)配置來創(chuàng)建線程池。下面簡單的介紹一下各個(gè)線程池的區(qū)別和用處。

Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(10);

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

我的理解這是一個(gè)有指定的線程數(shù)的線程池，有核心的線程，里面有固定的線程數(shù)量，響應(yīng)的速度快。固定的線程數(shù)由系統(tǒng)資源設(shè)置。

注：核心線程是沒有超時(shí)機(jī)制的，隊(duì)列大小沒有限制，除非線程池關(guān)閉了核心線程才會被回收。

    Executor executor =  Executors.newCachedThreadPool();

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

構(gòu)造方法解釋：只有非核心線程，最大線程數(shù)很大（Int.Max(values)），它會為每一個(gè)任務(wù)添加一個(gè)新的線程，這邊有一個(gè)超時(shí)機(jī)制，當(dāng)空閑的線程超過60s內(nèi)沒有用到的話，就會被回收。缺點(diǎn)就是沒有考慮到系統(tǒng)的實(shí)際內(nèi)存大小。

Executor executor = Executors.newSingleThreadExecutor();

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

        private final ExecutorService e;
        DelegatedExecutorService(ExecutorService executor) { e = executor; }

看這個(gè)名字就知道這個(gè)家伙是只有一個(gè)核心線程，底層還進(jìn)行了封裝。但其實(shí)就是只是將線程池的應(yīng)用加了final關(guān)鍵字

Executors.newScheduledThreadPool(10);

    public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
              new DelayedWorkQueue());
    }

這個(gè)線程池就厲害了，是唯一一個(gè)有延遲執(zhí)行和周期重復(fù)執(zhí)行的線程池。它的核心線程池固定，非核心線程的數(shù)量沒有限制，但是閑置時(shí)會立即會被回收。

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue workQueue) {
this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
    }

這個(gè)方法是所有線程池調(diào)用的最底層方法。總共有7個(gè)參數(shù)(面試曾問過參數(shù)的含義)

corePoolSize

核心池的大小，，線程池默認(rèn)創(chuàng)建的線程數(shù)。除非線程池銷毀，否則就不會銷毀

maximumPoolSize

線程池最大線程數(shù)，它表示在線程池中最多能創(chuàng)建多少個(gè)線程；

keepAliveTime

表示線程沒有任務(wù)執(zhí)行時(shí)最多保持多久時(shí)間會終止。默認(rèn)情況下，只有當(dāng)線程池中的線程數(shù)大于corePoolSize時(shí)，keepAliveTime才會起作用，直到線程池中的線程數(shù)不大于corePoolSize，即當(dāng)線程池中的線程數(shù)大于corePoolSize時(shí)，如果一個(gè)線程空閑的時(shí)間達(dá)到keepAliveTime，則會終止，直到線程池中的線程數(shù)不超過corePoolSize。但是如果調(diào)用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，在線程池中的線程數(shù)不大于corePoolSize時(shí)，keepAliveTime參數(shù)也會起作用，直到線程池中的線程數(shù)為0；

unit

參數(shù)keepAliveTime的時(shí)間單位，有7種取值，在TimeUnit類中有7種靜態(tài)屬性：

TimeUnit.DAYS; //天

TimeUnit.HOURS; //小時(shí)

TimeUnit.SECONDS; //秒

TimeUnit.MILLISECONDS; //毫秒

TimeUnit.MICROSECONDS; //微妙

TimeUnit.NANOSECONDS; //納秒

workQueue

一個(gè)阻塞隊(duì)列，用來存儲等待執(zhí)行的任務(wù)，這個(gè)參數(shù)的選擇也很重要，會對線程池的運(yùn)行過程產(chǎn)生重大影響，一般來說，這里的阻塞隊(duì)列有以下幾種選擇：

ArrayBlockingQueue：基于數(shù)組的先進(jìn)先出隊(duì)列，此隊(duì)列創(chuàng)建時(shí)必須指定大小；

LinkedBlockingQueue：基于鏈表的先進(jìn)先出隊(duì)列，如果創(chuàng)建時(shí)沒有指定此隊(duì)列大小，則默認(rèn)為Integer.MAX_VALUE；

synchronousQueue：這個(gè)隊(duì)列比較特殊，它不會保存提交的任務(wù)，而是將直接新建一個(gè)線程來執(zhí)行新來的任務(wù)。

ArrayBlockingQueue和PriorityBlockingQueue使用較少，一般使用LinkedBlockingQueue和Synchronous。線程池的排隊(duì)策略與BlockingQueue有關(guān)。

threadFactory

線程工廠，主要用來創(chuàng)建線程；

handler

表示當(dāng)拒絕處理任務(wù)時(shí)的策略，有以下四種取值：

ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丟棄任務(wù)并拋出RejectedExecutionException異常。 
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丟棄任務(wù)，但是不拋出異常。 
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丟棄隊(duì)列最前面的任務(wù)，然后重新嘗試執(zhí)行任務(wù)（重復(fù)此過程）
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由調(diào)用線程處理該任務(wù)

ExecutorService extend Executor
    AbstractExecutorService implements ExecutorService
    ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService

Executor是一個(gè)頂層接口，在它里面只聲明了一個(gè)方法execute(Runnable)，返回值為void，參數(shù)為Runnable類型，從字面意思可以理解，就是用來執(zhí)行傳進(jìn)去的任務(wù)的；

然后ExecutorService接口繼承了Executor接口，并聲明了一些方法：submit、invokeAll、invokeAny以及shutDown等；

抽象類AbstractExecutorService實(shí)現(xiàn)了ExecutorService接口，基本實(shí)現(xiàn)了ExecutorService中聲明的所有方法；

然后ThreadPoolExecutor繼承了類AbstractExecutorService。

    private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
 // runState is stored in the high-order bits
    private static final int RUNNING    = -1 << COUNT_BITS;
    private static final int SHUTDOWN   =  0 << COUNT_BITS;
    private static final int STOP       =  1 << COUNT_BITS;
    private static final int TIDYING    =  2 << COUNT_BITS;
    private static final int TERMINATED =  3 << COUNT_BITS;

值分別是。-1，0，1，2，3，
當(dāng)創(chuàng)建線程池后，初始時(shí)，線程池處于RUNNING狀態(tài)；

如果調(diào)用了shutdown()方法，則線程池處于SHUTDOWN狀態(tài)，此時(shí)線程池不能夠接受新的任務(wù)，它會等待所有任務(wù)執(zhí)行完畢；

如果調(diào)用了shutdownNow()方法，則線程池處于STOP狀態(tài)，此時(shí)線程池不能接受新的任務(wù)，并且會去嘗試終止正在執(zhí)行的任務(wù)；

當(dāng)線程池處于SHUTDOWN或STOP狀態(tài)，并且所有工作線程已經(jīng)銷毀，任務(wù)緩存隊(duì)列已經(jīng)清空或執(zhí)行結(jié)束后，線程池被設(shè)置為TERMINATED狀態(tài)。

private final BlockingQueue workQueue;              //任務(wù)緩存隊(duì)列，用來存放等待執(zhí)行的任務(wù)
private final ReentrantLock mainLock = new ReentrantLock();   //線程池的主要狀態(tài)鎖，對線程池狀態(tài)（比如線程池大小
                                                              //、runState等）的改變都要使用這個(gè)鎖
private final HashSet workers = new HashSet();  //用來存放工作集
 
private volatile long  keepAliveTime;    //線程存活時(shí)間   
private volatile boolean allowCoreThreadTimeOut;   //是否允許為核心線程設(shè)置存活時(shí)間
private volatile int   corePoolSize;     //核心池的大小（即線程池中的線程數(shù)目大于這個(gè)參數(shù)時(shí)，提交的任務(wù)會被放進(jìn)任務(wù)緩存隊(duì)列）
private volatile int   maximumPoolSize;   //線程池最大能容忍的線程數(shù)
 
private volatile int   poolSize;       //線程池中當(dāng)前的線程數(shù)
 
private volatile RejectedExecutionHandler handler; //任務(wù)拒絕策略
 
private volatile ThreadFactory threadFactory;   //線程工廠，用來創(chuàng)建線程
 
private int largestPoolSize;   //用來記錄線程池中曾經(jīng)出現(xiàn)過的最大線程數(shù)
 
private long completedTaskCount;   //用來記錄已經(jīng)執(zhí)行完畢的任務(wù)個(gè)數(shù)