关于java线程与线程池(看到文章的汇总)
有两种不同类型的线程池：一是固定线程数量的线程池；二是可变数量的线程池。
对于固定数量的线程池，可以使用Executors的静态方法 newFixedThreadPool 来创建 ExecutorService；或者利用 newSingleThreadPool来创建。
而 ExecutorService 实现了 Executor 接口，这个接口中有一个方法：Execute(Runnable command)，也就是执行线程。
对于固定数量的线程池而言，如果需要执行的线程数量多于构造的数量，那么只能并发构造时的数量，剩下的线程就进入线程池的等待队列。
如果不需要使用该线程池了，则使用 ExecutorService 中的 shutDown 方法，此时，该线程池就不会接受执行新的线程任务了。
对于可变数量的线程池，可用Executors的静态方法 newCachedThreadPool 来创建 ExecutorService，该线程池的大小是不定的，当执行任务时，会先选取缓存中的空闲线程来执行，如果没有空闲线程，则创建一个新的线程，而如果空闲线程的空闲状态超过60秒，则线程池删除该线程。
还有一种线程池：延迟线程池
该线程池的创建有两个方法： Executors.newScheduledThreadPool(int corePoolSize);
Executors.newSingleScheduledExecutor();
创建之后，会获得一个 ScheduledExecutorService。
该对象的一个重要的方法就是： schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit)
该方法返回了一个 ScheduledFuture（下面再讲）。
另外，如果要创建一个自定义的线程池，还可以使用ThreadPoolExecutor这个类，主要的构造方法如下：
ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> wordQueue)
其中各参数的意义：
1.int corePoolSzie: 定义线程池的标准线程数量
2.int maximumPoolSize: 定义线程池的最大线程数量
3.long keepAliveTime: 定义空闲线程的存活时间
4.TimeUnit unit: 存活时间的单位
5.BlockingQueue<Runnable> WordQueue: 线程等待的队列
现在总结一下Callable和Future两个接口
Callable接口和Runnable接口相似，区别就是Callable需要实现call方法，而Runnable需要实现run方法；并且，call方法还可以返回任何对象，无论是什么对象，JVM都会当作Object来处理。但是如果使用了泛型，我们就不用每次都对Object进行转换了。
Future接口，一般都是取回Callable执行的状态用的。其中的主要方法：
•cancel，取消Callable的执行，当Callable还没有完成时
•get，获得Callable的返回值
•isCanceled，判断是否取消了
•isDone，判断是否完成
1.单个任务处理的时间比较短
2.将需处理的任务的数量大
使用线程池的好处:
1.减少在创建和销毁线程上所花的时间以及系统资源的开销
2.如不使用线程池，有可能造成系统创建大量线程而导致消耗完系统内存以及”过度切换”。
线程池工作原理：http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jtp0730/
该文章里有个例子，简单的描述了线程池的内部实现，建议根据里面的例子来了解JAVA 线程池的原理。同时，里面还详细描述了使用线程池存在的优点和弊端，大家可以研究下，我觉得是篇非常好的文章。
JDK自带线程池总类介绍介绍：
1、newFixedThreadPool创建一个指定工作线程数量的线程池。每当提交一个任务就创建一个工作线程，如果工作线程数量达到线程池初始的最大数，则将提交的任务存入到池队列中。
2、newCachedThreadPool创建一个可缓存的线程池。这种类型的线程池特点是：
1).工作线程的创建数量几乎没有限制(其实也有限制的,数目为Interger. MAX_VALUE), 这样可灵活的往线程池中添加线程。
2).如果长时间没有往线程池中提交任务，即如果工作线程空闲了指定的时间(默认为1分钟)，则该工作线程将自动终止。终止后，如果你又提交了新的任务，则线程池重新创建一个工作线程。
3、newSingleThreadExecutor创建一个单线程化的Executor，即只创建唯一的工作者线程来执行任务，如果这个线程异常结束，会有另一个取代它，保证顺序执行(我觉得这点是它的特色)。单工作线程最大的特点是可保证顺序地执行各个任务，并且在任意给定的时间不会有多个线程是活动的 。
4、newScheduleThreadPool创建一个定长的线程池，而且支持定时的以及周期性的任务执行，类似于Timer。(这种线程池原理暂还没完全了解透彻)
总结： 一.FixedThreadPool是一个典型且优秀的线程池，它具有线程池提高程序效率和节省创建线程时所耗的开销的优点。但是，在线程池空闲时，即线程池中没有可运行任务时，它不会释放工作线程，还会占用一定的系统资源。
二．CachedThreadPool的特点就是在线程池空闲时，即线程池中没有可运行任务时，它会释放工作线程，从而释放工作线程所占用的资源。但是，但当出现新任务时，又要创建一新的工作线程，又要一定的系统开销。并且，在使用CachedThreadPool时，一定要注意控制任务的数量，否则，由于大量线程同时运行，很有会造成系统瘫痪。
三．就是向各位请教一下，请问各位使用过SingleThreadExecutor吗？它一般使用在哪些地方？
刚研究了一下线程池，以上为个人学习过程以及观点，请勿见笑！下章，将分析一下JDK自带线程池（ThreadPoolExecutor.java）源码，如果感兴趣，可看看。顺便帮忙踩踩，呵呵！
在Java5之后，并发线程这块发生了根本的变化，最重要的莫过于新的启动、调度、管理线程的一大堆API了。在Java5以后，通过Executor来启动线程比用Thread的start（）更好。在新特征中，可以很容易控制线程的启动、执行和关闭过程，还可以很容易使用线程池的特性。
一、创建任务
任务就是一个实现了Runnable接口的类。
创建的时候实run方法即可。
二、执行任务
通过java.util.concurrent.ExecutorService接口对象来执行任务，该接口对象通过工具类java.util.concurrent.Executors的静态方法来创建。
Executors此包中所定义的 Executor、ExecutorService、ScheduledExecutorService、ThreadFactory 和 Callable 类的工厂和实用方法。
ExecutorService提供了管理终止的方法，以及可为跟踪一个或多个异步任务执行状况而生成 Future 的方法。 可以关闭 ExecutorService，这将导致其停止接受新任务。关闭后，执行程序将最后终止，这时没有任务在执行，也没有任务在等待执行，并且无法提交新任务。
executorService.execute（new TestRunnable（））；
1、创建ExecutorService
通过工具类java.util.concurrent.Executors的静态方法来创建。
Executors此包中所定义的 Executor、ExecutorService、ScheduledExecutorService、ThreadFactory 和 Callable 类的工厂和实用方法。
比如，创建一个ExecutorService的实例，ExecutorService实际上是一个线程池的管理工具：
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool（）；
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool（3）；
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor（）；
2、将任务添加到线程去执行
当将一个任务添加到线程池中的时候，线程池会为每个任务创建一个线程，该线程会在之后的某个时刻自动执行。
三、关闭执行服务对象
executorService.shutdown（）；
四、综合实例
package concurrent;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* Created by IntelliJ IDEA.
*
* @author leizhimin 2008-11-25 14:28:59
*/
public class TestCachedThreadPool {
public static void main(String[] args) {
// ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5); // ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
executorService.execute(new TestRunnable());
System.out.println("************* a" + i + " *************");
}
executorService.shutdown();
}
}
class TestRunnable implements Runnable {
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程被调用了。");
while (true) {
try {
Thread.sleep(5000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
运行结果：
************* a0 *************
************* a1 *************
pool-1-thread-2线程被调用了。
************* a2 *************
pool-1-thread-3线程被调用了。
pool-1-thread-1线程被调用了。
************* a3 *************
************* a4 *************
pool-1-thread-4线程被调用了。
pool-1-thread-5线程被调用了。
pool-1-thread-2
pool-1-thread-1
pool-1-thread-3
pool-1-thread-5
pool-1-thread-4
pool-1-thread-2
pool-1-thread-1
pool-1-thread-3
pool-1-thread-5
pool-1-thread-4
五、获取任务的执行的返回值
在Java5之后，任务分两类：一类是实现了Runnable接口的类，一类是实现了Callable接口的类。两者都可以被ExecutorService执行，但是Runnable任务没有返回值，而Callable任务有返回值。并且Callable的call（）方法只能通过ExecutorService的submit（Callable<T> task） 方法来执行，并且返回一个 <T> Future<T>，是表示任务等待完成的 Future.
public interface Callable<V>返回结果并且可能抛出异常的任务。实现者定义了一个不带任何参数的叫做 call 的方法。
Callable 接口类似于 Runnable，两者都是为那些其实例可能被另一个线程执行的类设计的。但是 Runnable 不会返回结果，并且无法抛出经过检查的异常。
Executors 类包含一些从其他普通形式转换成 Callable 类的实用方法。
Callable中的call（）方法类似Runnable的run（）方法，就是前者有返回值，后者没有。
当将一个Callable的对象传递给ExecutorService的submit方法，则该call方法自动在一个线程上执行，并且会返回执行结果Future对象。
同样，将Runnable的对象传递给ExecutorService的submit方法，则该run方法自动在一个线程上执行，并且会返回执行结果Future对象，但是在该Future对象上调用get方法，将返回null.
遗憾的是，在Java API文档中，这块介绍的很糊涂，估计是翻译人员还没搞清楚的缘故吧。或者说是注释不到位。下面看个例子：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.*;
/**
* Callable接口测试
*
* @author leizhimin 2008-11-26 9:20:13
*/
public class CallableDemo {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
List<Future<String>> resultList = new ArrayList<Future<String>>();
//创建10个任务并执行
for (int i = 0; i < 10; i++) {
//使用ExecutorService执行Callable类型的任务，并将结果保存在future变量中
Future<String> future = executorService.submit(new TaskWithResult(i));
//将任务执行结果存储到List中
resultList.add(future);
}
//遍历任务的结果
for (Future<String> fs : resultList) {
try {
System.out.println(fs.get()); //打印各个线程（任务）执行的结果
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//启动一次顺序关闭，执行以前提交的任务，但不接受新任务。如果已经关闭，则调用没有其他作用。
executorService.shutdown();
}
}
}
}
class TaskWithResult implements Callable<String> {
private int id;
public TaskWithResult(int id) {
this.id = id;
}
/**
* 任务的具体过程，一旦任务传给ExecutorService的submit方法，则该方法自动在一个线程上执行。
*
* @return
* @throws Exception
*/
public String call() throws Exception {
System.out.println("call()方法被自动调用,干活！！！ " + Thread.currentThread().getName());
//一个模拟耗时的操作
for (int i = 999999; i > 0; i--) ;
return "call()方法被自动调用，任务的结果是：" + id + " " + Thread.currentThread().getName();
}
}
运行结果：
call()方法被自动调用,干活！！！ pool-1-thread-1
call()方法被自动调用,干活！！！ pool-1-thread-3
call()方法被自动调用,干活！！！ pool-1-thread-4
call()方法被自动调用,干活！！！ pool-1-thread-6
call()方法被自动调用,干活！！！ pool-1-thread-2
call()方法被自动调用,干活！！！ pool-1-thread-5
call()方法被自动调用，任务的结果是：0 pool-1-thread-1
call()方法被自动调用，任务的结果是：1 pool-1-thread-2
call()方法被自动调用,干活！！！ pool-1-thread-2
call()方法被自动调用,干活！！！ pool-1-thread-6
call()方法被自动调用,干活！！！ pool-1-thread-4
call()方法被自动调用，任务的结果是：2 pool-1-thread-3
call()方法被自动调用,干活！！！ pool-1-thread-3
call()方法被自动调用，任务的结果是：3 pool-1-thread-4
call()方法被自动调用，任务的结果是：4 pool-1-thread-5
call()方法被自动调用，任务的结果是：5 pool-1-thread-6
call()方法被自动调用，任务的结果是：6 pool-1-thread-2
call()方法被自动调用，任务的结果是：7 pool-1-thread-6
call()方法被自动调用，任务的结果是：8 pool-1-thread-4
call()方法被自动调用，任务的结果是：9 pool-1-thread-3
Process finished with exit code 0
一个 ExecutorService，它使用可能的几个池线程之一执行每个提交的任务，通常使用 Executors 工厂方法配置。
线程池可以解决两个不同问题：由于减少了每个任务调用的开销，它们通常可以在执行大量异步任务时提供增强的性能，并且还可以提供绑定和管理资源（包括执行集合任务时使用的线程）的方法。每个 ThreadPoolExecutor 还维护着一些基本的统计数据，如完成的任务数。
为了便于跨大量上下文使用，此类提供了很多可调整的参数和扩展挂钩。但是，强烈建议程序员使用较为方便的 Executors 工厂方法Executors.newCachedThreadPool()（无界线程池，可以进行自动线程回收）、Executors.newFixedThreadPool(int)（固定大小线程池）和Executors.newSingleThreadExecutor()（单个后台线程），它们均为大多数使用场景预定义了设置。
==================================在多线程大师Doug Lea的贡献下，在JDK1.5中加入了许多对并发特性的支持，例如：线程池。
一、简介
线程池类为 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor，常用构造方法为：
ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,
long keepAliveTime, TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
RejectedExecutionHandler handler)
corePoolSize： 线程池维护线程的最少数量
maximumPoolSize：线程池维护线程的最大数量
keepAliveTime： 线程池维护线程所允许的空闲时间
unit： 线程池维护线程所允许的空闲时间的单位
workQueue： 线程池所使用的缓冲队列
handler： 线程池对拒绝任务的处理策略
一个任务通过 execute(Runnable)方法被添加到线程池，任务就是一个 Runnable类型的对象，任务的执行方法就是 Runnable类型对象的run()方法。
当一个任务通过execute(Runnable)方法欲添加到线程池时：
如果此时线程池中的数量小于corePoolSize，即使线程池中的线程都处于空闲状态，也要创建新的线程来处理被添加的任务。
如果此时线程池中的数量等于 corePoolSize，但是缓冲队列 workQueue未满，那么任务被放入缓冲队列。
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量小于maximumPoolSize，建新的线程来处理被添加的任务。
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量等于maximumPoolSize，那么通过 handler所指定的策略来处理此任务。
也就是：处理任务的优先级为：
核心线程corePoolSize、任务队列workQueue、最大线程maximumPoolSize，如果三者都满了，使用handler处理被拒绝的任务。
当线程池中的线程数量大于 corePoolSize时，如果某线程空闲时间超过keepAliveTime，线程将被终止。这样，线程池可以动态的调整池中的线程数。
unit可选的参数为java.util.concurrent.TimeUnit中的几个静态属性：
NANOSECONDS、MICROSECONDS、MILLISECONDS、SECONDS。
workQueue我常用的是：java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue
handler有四个选择：
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
重试添加当前的任务，他会自动重复调用execute()方法
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
抛弃旧的任务
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()
抛弃当前的任务
二、一般用法举例
//------------------------------------------------------------
//TestThreadPool.java
//package cn.simplelife.exercise;
import java.io.Serializable;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class TestThreadPool {
private static int produceTaskSleepTime = 2;
private static int consumeTaskSleepTime = 2000;
private static int produceTaskMaxNumber = 10;
public static void main(String[] args) {
//构造一个线程池
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3,
TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3),
new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
for(int i=1;i<=produceTaskMaxNumber;i++){
try {
//产生一个任务，并将其加入到线程池
String task = "task@ " + i;
System.out.println("put " + task);
threadPool.execute(new ThreadPoolTask(task));
//便于观察，等待一段时间
Thread.sleep(produceTaskSleepTime);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 线程池执行的任务
* @author hdpan
*/
public static class ThreadPoolTask implements Runnable,Serializable{
private static final long serialVersionUID = 0;
//保存任务所需要的数据
private Object threadPoolTaskData;
ThreadPoolTask(Object tasks){
this.threadPoolTaskData = tasks;
}
public void run(){
//处理一个任务，这里的处理方式太简单了，仅仅是一个打印语句
System.out.println("start .."+threadPoolTaskData);
try {
////便于观察，等待一段时间
Thread.sleep(consumeTaskSleepTime);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
threadPoolTaskData = null;
}
public Object getTask(){
return this.threadPoolTaskData;
}
}
}
//------------------------------------------------------------
说明：
1、在这段程序中，一个任务就是一个Runnable类型的对象，也就是一个ThreadPoolTask类型的对象。
2、一般来说任务除了处理方式外，还需要处理的数据，处理的数据通过构造方法传给任务。
3、在这段程序中，main()方法相当于一个残忍的领导，他派发出许多任务，丢给一个叫 threadPool的任劳任怨的小组来做。
这个小组里面队员至少有两个，如果他们两个忙不过来，任务就被放到任务列表里面。
如果积压的任务过多，多到任务列表都装不下(超过3个)的时候，就雇佣新的队员来帮忙。但是基于成本的考虑，不能雇佣太多的队员，至多只能雇佣 4个。
如果四个队员都在忙时，再有新的任务，这个小组就处理不了了，任务就会被通过一种策略来处理，我们的处理方式是不停的派发，直到接受这个任务为止(更残忍！呵呵)。
因为队员工作是需要成本的，如果工作很闲，闲到 3SECONDS都没有新的任务了，那么有的队员就会被解雇了，但是，为了小组的正常运转，即使工作再闲，小组的队员也不能少于两个。
4、通过调整 produceTaskSleepTime和 consumeTaskSleepTime的大小来实现对派发任务和处理任务的速度的控制，改变这两个值就可以观察不同速率下程序的工作情况。
5、通过调整4中所指的数据，再加上调整任务丢弃策略，换上其他三种策略，就可以看出不同策略下的不同处理方式。
6、对于其他的使用方法，参看jdk的帮助，很容易理解和使用。
