11.线程池

连接池是创建和管理一个连接的缓冲池的技术，这些连接准备好被任何需要它们的线程使用

线程池（英语：thread pool）一种线程使用模式。线程过多会带来调度开销，进而影响缓存局部性和整体性能。而线程池维护着多个线程，等待着监督管理者分配可并发执行的任务。这避免了在处理短时间任务时创建与销毁线程的代价。线程池不仅能够保证内核的充分利用，还能防止过分调度

特点：

降低资源消耗: 通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的销耗。
提高响应速度: 当任务到达时，任务可以不需要等待线程创建就能立即执行。
提高线程的可管理性: 线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会销耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配，调优和监控。

具体架构:
Java 中的线程池是通过 Executor 框架实现的，该框架中用到了 Executor，Executors，ExecutorService，ThreadPoolExecutor 这几个类

说明：Executors为工具类，I为接口类，C为实现类

1 种类与创建

Executors.newFixedThreadPool(int)一池N线程
ExecutorService threadPool1 = Executors.newFixedThreadPool(5); //5个窗口
Executors.newSingleThreadExecutor()一池一线程

ExecutorService threadPool2 = Executors.newSingleThreadExecutor(); //一个窗口
Executors.newCachedThreadPool()一池可扩容根据需求创建线程

ExecutorService threadPool3 = Executors.newCachedThreadPool();

执行线程execute()
关闭线程shutdown()

void execute(Runnable command);参数为Runnable接口类，可以通过设置lambda

具体案例代码案例

//演示线程池三种常用分类
public class ThreadPoolDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //一池五线程
        ExecutorService threadPool1 = Executors.newFixedThreadPool(5); //5个窗口
        //一池一线程
        ExecutorService threadPool2 = Executors.newSingleThreadExecutor(); //一个窗口
        //一池可扩容线程
        ExecutorService threadPool3 = Executors.newCachedThreadPool();
        //10个顾客请求
        try {
            for (int i = 1; i <=10; i++) {
                //执行
                threadPool3.execute(()->{
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 办理业务");
                });
            }
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭
            threadPool3.shutdown();
        }
    }
}

2 底层原理

通过查看上面三种方式创建对象的类源代码
都有new ThreadPoolExecutor 具体查看该类的源代码，涉及七个参数

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                         int maximumPoolSize,
                         long keepAliveTime,
                         TimeUnit unit,
                         BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                         ThreadFactory threadFactory,
                         RejectedExecutionHandler handler) {
    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;
}

具体代码中的七个参数讲解：
int corePoolSize, 常驻线程数量（核心）
int maximumPoolSize,最大线程数量
long keepAliveTime,TimeUnit unit,线程存活时间
BlockingQueue<Runnable> workQueue,阻塞队列（排队的线程放入）
ThreadFactory threadFactory,线程工厂，用于创建线程
RejectedExecutionHandler handler拒绝测试（线程满了）

具体工作流程是：

在执行创建对象的时候不会创建线程
创建线程的时候execute(）才会创建
先到常驻线程，满了之后再到阻塞队列进行等待，阻塞队列满了之后，在往外扩容线程，扩容线程不能大于最大线程数。大于最大线程数和阻塞队列之和后，会执行拒绝策略。

阻塞队列为3，常驻线程数2，最大线程数5

具体的拒绝策略有：

抛异常
谁调用找谁
抛弃最久执行当前
不理不问

ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(
        2,
        5,
        2L,
        TimeUnit.SECONDS,
        new ArrayBlockingQueue<>(3),
        Executors.defaultThreadFactory(),
        new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
);

其他都同理，只是调用ThreadPoolExecutor类，自定义参数

//自定义线程池创建  完整演示
public class ThreadPoolDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(
                2,
                5,
                2L,
                TimeUnit.SECONDS,
                new ArrayBlockingQueue<>(3),
                Executors.defaultThreadFactory(),
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
        );
 
        //10个顾客请求
        try {
            for (int i = 1; i <=10; i++) {
                //执行
                threadPool.execute(()->{
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 办理业务");
                });
            }
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭
            threadPool.shutdown();
        }
    }
}