Java 线程池
Executors提供了几种线程池实现？
5个，分别如下
1、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。（线程最大并发数不可控制）
2、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。
3、newScheduledThreadPool：创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
4、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。
5、newWorkStealingPool：jdk1.8新增，创建持有足够线程的线程池来支持给定的并行级别，并通过使用多个队列，减少竞争，它需要穿一个并行级别的参数，如果不传，则被设定为默认的CPU数量。
使用线程池的好处
a. 重用存在的线程，减少对象创建、消亡的开销，性能佳。
b. 可有效控制最大并发线程数，提高系统资源的使用率，同时避免过多资源竞争，避免堵塞。
c. 提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能。
ThreadPoolExecutor机制
看看上面几种线程池的实现代码：
1、newCachedThreadPool
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>());
}
2、newFixedThreadPool
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}
3、newScheduledThreadPool
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
}
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
new DelayedWorkQueue());
}
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
}
4、newSingleThreadExecutor
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}
5、newWorkStealingPool
public static ExecutorService newWorkStealingPool() {
return new ForkJoinPool
(Runtime.getRuntime().availableProcessors(),
ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory,
null, true);
}
可以看出前四种线程池最终都是返回了ThreadPoolExecutor对象，最后一个返回的ForkJoinPool是jdk1.7才新增的。
下面来看一下ThreadPoolExecutor的构造方法：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,//核心线程池大小
int maximumPoolSize,//最大线程池大小
long keepAliveTime,//线程池中超过corePoolSize数目的空闲线程最大存活时间；可以allowCoreThreadTimeOut(true)成为核心线程的有效时间
TimeUnit unit,//keepAliveTime的时间单位
BlockingQueue<Runnable> workQueue,//阻塞任务队列
ThreadFactory threadFactory,//线程工厂
RejectedExecutionHandler handler) {//当提交任务数超过maxmumPoolSize+workQueue之和时，任务会交给RejectedExecutionHandler来处理
if (corePoolSize < 0 ||
maximumPoolSize <= 0 ||
maximumPoolSize < corePoolSize ||
keepAliveTime < 0)
throw new IllegalArgumentException();
if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
throw new NullPointerException();
this.corePoolSize = corePoolSize;
this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
this.workQueue = workQueue;
this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
this.threadFactory = threadFactory;
this.handler = handler;
}
再看一下ForkJoinPool的构造方法
public ForkJoinPool(int parallelism,
ForkJoinWorkerThreadFactory factory,
UncaughtExceptionHandler handler,
boolean asyncMode) {
this(checkParallelism(parallelism),
checkFactory(factory),
handler,
asyncMode ? FIFO_QUEUE : LIFO_QUEUE,
"ForkJoinPool-" + nextPoolId() + "-worker-");
checkPermission();
}
ThreadPoolExecutor和ForkJoinPool都继承了AbstractExecutorService
重点讲解：
其中比较容易让人误解的是：corePoolSize，maximumPoolSize，workQueue之间关系。
1.当线程池小于corePoolSize时，新提交任务将创建一个新线程执行任务，即使此时线程池中存在空闲线程。
2.当线程池达到corePoolSize时，新提交任务将被放入workQueue中，等待线程池中任务调度执行
3.当workQueue已满，且maximumPoolSize>corePoolSize时，新提交任务会创建新线程执行任务
4.当提交任务数超过maximumPoolSize时，新提交任务由RejectedExecutionHandler处理
5.当线程池中超过corePoolSize线程，空闲时间达到keepAliveTime时，关闭空闲线程
6.当设置allowCoreThreadTimeOut(true)时，线程池中corePoolSize线程空闲时间达到keepAliveTime也将关闭
更多ThreadPoolExecutor的使用：http://www.cnblogs.com/shamo89/p/6694133.html
那么学会使用ThreadPoolExecutor的参数后，我们就可以不用局限于最上面那四种线程池，可以按照需要来构建自己的线程池；
ThreadFactory的使用
Executors提供了一个默认的ThreadFactory，我们可以根据需求是否使用它，或者继承它，或者实现ThreadFactory接口来自定义线程工厂需求。
DefaultThreadFactory的源码
/**
* The default thread factory
*/
static class DefaultThreadFactory implements ThreadFactory {
private static final AtomicInteger poolNumber = new AtomicInteger(1);// 线程数量，也用于给生成的线程来命名
private final ThreadGroup group;
private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);
private final String namePrefix;// 线程名前缀
DefaultThreadFactory() {// 构造方法
SecurityManager s = System.getSecurityManager();
group = (s != null) ? s.getThreadGroup() :
Thread.currentThread().getThreadGroup();// 初始化ThreadGroup
namePrefix = "pool-" +
poolNumber.getAndIncrement() +
"-thread-";// 初始化线程名
}
public Thread newThread(Runnable r) {// 实现接口方法
Thread t = new Thread(group, r,
namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(),
0);// 新建线程
if (t.isDaemon())// 判断是否为守护线程
t.setDaemon(false);
if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY)// 设置线程的优先级为默认
t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);
return t;
}
}
可以看出，默认的DefaultThreadFactory实现了工厂类生成线程的一些基础设置。
PrivilegedThreadFactory的介绍
PrivilegedThreadFactory继承了DefaultThreadFactory，它主要是用于创建与当前线程具有相同的权限的新线程。具体源码可以自行查看。
Ehcache里的NamedThreadFactory
在ehcache的包net.sf.ehcache.util里，有个NamedThreadFactory，功能实现和DefaultThreadFactory类似，它是直接实现ThreadFactory接口。
<T> Callable<T> callable(Runnable task, T result)
包装runnable,使得线程具有返回值，result可以自定义。