为什么用线程池？解释下线程池参数？

基于：Java 线程池七个参数详解

参考：为什么使用线程池，参数解释、《Java 编程的逻辑》- 马俊昌

为什么用线程池

1、降低资源消耗：提高线程利用率，降低创建和销毁线程的消耗；

2、提高响应速度：任务来了，直接有线程可用可执行，而不用先创建线程，再执行；

3、提高线程的可管理性：线程是稀缺资源，使用线程池可以统一分配调优监控。

线程池参数

Java 并发包中线程池的实现类是 ThreadPoolExecutor，ThreadPoolExecutor 有一些重要的参数：

public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService {
  public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                                int maximumPoolSize,
                                long keepAliveTime,
                                TimeUnit unit,
                                BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                                ThreadFactory threadFactory,
                                RejectedExecutionHandler handler) {
      // ...
  }
}

1、int corePoolSize代表核心线程数。线程池中会维护一个最小的线程数量，即使这些线程处理空闲状态，他们也不会被销毁，除非设置了 allowCoreThreadTimeOut。这里的最小线程数量即是 corePoolSize。任务提交到线程池后，首先会检查当前线程数是否达到了 corePoolSize，如果没有达到的话，则会创建一个新线程来处理这个任务。

2、int maximumPoolSize代表的是最大线程数。当前线程数达到 corePoolSize 后，如果继续有任务被提交到线程池，会将任务缓存到工作队列（后面会介绍）中。如果队列也已满，则会去创建一个新线程来出来这个处理。线程池不会无限制的去创建新线程，它会有一个最大线程数量的限制，这个数量即由 maximumPoolSize 指定。

3、long keepAliveTime表示空闲存活时间。一个线程如果处于空闲状态，并且当前的线程数量大于 corePoolSize，那么在指定时间后，这个空闲线程会被销毁，这里的指定时间由 keepAliveTime 来设定。

4、TimeUnit unit表示 keepAliveTime 的时间单位。

5、BlockingQueue<Runnable> workQueue表示工作队列，用来存放待执行的任务。有以下几种常见的工作队列：

1. ArrayBlockingQueue

   基于数组的有界阻塞队列，按 FIFO 排序。新任务进来后，会放到该队列的队尾，有界的数组可以防止资源耗尽问题。当线程池中线程数量达到 corePoolSize 后，再有新任务进来，则会将任务放入该队列的队尾，等待被调度。如果队列已经是满的，则创建一个新线程，如果线程数量已经达到 maxPoolSize，则会执行拒绝策略。

2. LinkedBlockingQueue

   基于链表的“有界”阻塞队列（默认最大容量为 Integer.MAX），按照 FIFO 排序。由于该队列最大容量为 Integer.MAX 时近似无界性，当线程池中线程数量达到 corePoolSize 后，再有新任务进来，会一直存入该队列，而基本不会去创建新线程直到 maxPoolSize（很难达到 Integer.MAX 这个数），因此使用该工作队列时，参数 maxPoolSize 其实是不起作用的。

3. SynchronousQueue

   一个不缓存任务的阻塞队列，生产者放入一个任务必须等到消费者取出这个任务。也就是说新任务进来时，不会缓存，而是直接被调度执行该任务，如果没有可用线程，则创建新线程，如果线程数量达到 maxPoolSize，则执行拒绝策略。

4. PriorityBlockingQueue

   具有优先级的无界阻塞队列，优先级通过参数 Comparator 实现。

6、ThreadFactory threadFactory线程工厂，用来生产线程执行任务。我们可以选择使用默认的创建工厂，产生的线程都在同一个组内，拥有相同的优先级，且都不是守护线程。当然我们也可以选择自定义线程工厂，用来设定线程名、是否为 daemon 线程等等。

7、RejectedExecutionHandler handler任务拒绝策略。当工作队列中的任务已到达最大限制，并且线程池中的线程数量也达到最大限制，这时如果有新任务提交进来，该如何处理呢。这里的拒绝策略，就是解决这个问题的，JDK 中提供了 4 中拒绝策略：

1. CallerRunsPolicy

   该策略下，在调用者线程中直接执行被拒绝任务的 run 方法，除非线程池已经 shutdown，则直接抛弃任务。

   public static class CallerRunsPolicy implements RejectedExecutionHandler {
       /**
        * Creates a {@code CallerRunsPolicy}.
       */
       public CallerRunsPolicy() { }
   
       /**
        * Executes task r in the caller's thread, unless the executor
       * has been shut down, in which case the task is discarded.
       *
       * @param r the runnable task requested to be executed
       * @param e the executor attempting to execute this task
       */
       public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
           if (!e.isShutdown()) {
               r.run();
           }
       }
   }
   

2. AbortPolicy

   该策略下，直接丢弃任务，并抛出 RejectedExecutionException 异常。

   public static class AbortPolicy implements RejectedExecutionHandler {
       /**
        * Creates an {@code AbortPolicy}.
       */
       public AbortPolicy() { }
   
       /**
        * Always throws RejectedExecutionException.
       *
       * @param r the runnable task requested to be executed
       * @param e the executor attempting to execute this task
       * @throws RejectedExecutionException always
       */
       public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
           throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() +
                                                 " rejected from " +
                                                 e.toString());
       }
   }
   

3. DiscardPolicy

   该策略下，直接丢弃任务，什么都不做。

   public static class DiscardPolicy implements RejectedExecutionHandler {
       /**
        * Creates a {@code DiscardPolicy}.
       */
       public DiscardPolicy() { }
   
       /**
        * Does nothing, which has the effect of discarding task r.
       *
       * @param r the runnable task requested to be executed
       * @param e the executor attempting to execute this task
       */
       public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
       }
   }
   

4. DiscardOldestPolicy

   该策略下，抛弃进入队列最早的那个任务，然后尝试把这次拒绝的任务放入队列。

   public static class DiscardOldestPolicy implements RejectedExecutionHandler {
       /**
        * Creates a {@code DiscardOldestPolicy} for the given executor.
       */
       public DiscardOldestPolicy() { }
   
       /**
        * Obtains and ignores the next task that the executor
       * would otherwise execute, if one is immediately available,
       * and then retries execution of task r, unless the executor
       * is shut down, in which case task r is instead discarded.
       *
       * @param r the runnable task requested to be executed
       * @param e the executor attempting to execute this task
       */
       public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
           if (!e.isShutdown()) {
               e.getQueue().poll();
               e.execute(r);
           }
       }
   }