java线程池

1. 线程池的概念：

线程池就是首先创建一些线程，它们的集合称为线程池。使用线程池可以很好地提高性能，线程池在系统启动时即创建大量空闲的线程，程序将一个任务传给线程池，线程池就会启动一条线程来执行这个任务，执行结束以后，该线程并不会死亡，而是再次返回线程池中成为空闲状态，等待执行下一个任务。

2. 线程池的工作机制

2.1 在线程池的编程模式下，任务是提交给整个线程池，而不是直接提交给某个线程，线程池在拿到任务后，就在内部寻找是否有空闲的线程，如果有，则将任务交给某个空闲的线程。

2.1 一个线程同时只能执行一个任务，但可以同时向一个线程池提交多个任务。

3. 使用线程池的原因：

多线程运行时间，系统不断的启动和关闭新线程，成本非常高，会过渡消耗系统资源，以及过渡切换线程的危险，从而可能导致系统资源的崩溃。这时，线程池就是最好的选择了。

4.线程池的四种创建方式

　　Java通过Executors提供四种线程池，分别为：
　　newCachedThreadPool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。

　　newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。

　　newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。

　　newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

1.newCachedThreadPool 这里的线程池是无限大的，当一个线程完成任务之后，这个线程可以接下来完成将要分配的任务，而不是创建一个新的线程。

 1     public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
 2         return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
 3                                       60L, TimeUnit.SECONDS,
 4                                       new SynchronousQueue<Runnable>());
 5     }
 6 
 7     public static ExecutorService newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory) {
 8         return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
 9                                       60L, TimeUnit.SECONDS,
10                                       new SynchronousQueue<Runnable>(),
11                                       threadFactory);
12     }

corePoolSize = 0，maximumPoolSize = Integer.MAX_VALUE，即线程数量几乎无限制；
keepAliveTime = 60s，线程空闲60s后自动结束。
workQueue 为 SynchronousQueue 同步队列，这个队列类似于一个接力棒，入队出队必须同时传递，因为CachedThreadPool线程创建无限制，不会有队列等待，所以使用SynchronousQueue；

适用场景：快速处理大量耗时较短的任务，如Netty的NIO接受请求时，可使用CachedThreadPool。

2.newFixedThreadPool

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

corePoolSize与maximumPoolSize相等，即其线程全为核心线程，是一个固定大小的线程池，是其优势；
keepAliveTime = 0 该参数默认对核心线程无效，而FixedThreadPool全部为核心线程；
workQueue 为LinkedBlockingQueue（无界阻塞队列），队列最大值为Integer.MAX_VALUE。如果任务提交速度持续大余任务处理速度，会造成队列大量阻塞。因为队列很大，很有可能在拒绝策略前，内存溢出。是其劣势；
FixedThreadPool的任务执行是无序的；
适用场景：可用于Web服务瞬时削峰，但需注意长时间持续高峰情况造成的队列阻塞。

3.newScheduledThreadPoo

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
    return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
}

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(
        int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory) {
    return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize, threadFactory);
}

4.newSingleThreadExecutor 按顺序来执行线程任务但是不同于单线程，这个线程池只是只能存在一个线程，这个线程死后另外一个线程会补上。

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

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

newSingleThreadExecutor其实就是new啦一个FixedThreadPool
FixedThreadPool可以向下转型为ThreadPoolExecutor，并对其线程池进行配置，而SingleThreadExecutor被包装后，无法成功向下转型。
因此，SingleThreadExecutor被定以后，无法修改，做到了真正的Single。