线程池复习笔记
1. 线程池是什么？
线程池是预先创建线程的一种技术。线程池在还没有任务到来之前，创建一定数量的线程，放入空闲队列中。这些线程都是处于睡眠状态，即均未启动，不消耗CPU，而只是占用较小的内存空间。当请求到来之后，
缓冲池给这次请求分配一个空闲线程，把请求传入此线程中运行，进行处理。当预先创建的线程都处于运行状态，即预制线程不够，线程池可以自由创建一定数量的新线程，用于处理更多的请求。当系统比较闲的时候，
也可以通过移除一部分一直处于停用状态的线程。
2. 为什么使用线程池？
如果并发的线程数量很多，并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了，这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率，因为频繁创建线程和销毁线程需要时间。
基础的new Thread存在以下几种弊端：
- new Thread新建对象性能差
- 线程缺乏统一管理，如无限新建线程、线程相互竞争等
- 对线程控制性弱，如线程中断、线程定时执行等
相比new Thread，线程池有以下几种优点：
- 可重用存在的线程，减少线程创建消亡开销
- 可控制线程最大并发数
- 提供方便的线程中断、线程定时执行等功能
3. 与**有什么不同？
4. 骨架
1). java.uitl.concurrent.ThreadPoolExecutor类是线程池中最核心的一个类
2). corePoolSize：核心池的大小。在创建了线程池后，默认情况下，线程池中并没有任何线程，而是等待有任务到来才创建线程去执行任务，除非调用了prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法，
从这2个方法的名字就可以看出，是预创建线程的意思，即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。默认情况下，在创建了线程池后，线程池中的线程数为0，当有任务来之后，就会创建一个
线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中；
3). maximumPoolSize：线程池最大线程数，这个参数也是一个非常重要的参数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程；
4). keepAliveTime：表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。默认情况下，只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时，keepAliveTime才会起作用，直到线程池中的线程数不大于corePoolSize，
即当线程池中的线程数大于corePoolSize时，如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime，则会终止，直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，
在线程池中的线程数不大于corePoolSize时，keepAliveTime参数也会起作用，直到线程池中的线程数为0；
5). unit：参数keepAliveTime的时间单位，时分秒等。有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性
6). workQueue：一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务，这个参数的选择也很重要，会对线程池的运行过程产生重大影响。ArrayBlockingQueue和PriorityBlockingQueue使用较少，一般使用
LinkedBlockingQueue和SynchronousQueue。线程池的排队策略与BlockingQueue有关。
7). threadFactory：线程工厂，主要用来创建线程；
8). handler：表示当拒绝处理任务时的策略，有以下四种取值：丢弃并抛异常；丢弃不抛异常；丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）；由调用线程处理该任务；
5. 线程池怎么用？
public class Test {
public static void main(String[] args) {
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 200, TimeUnit.MILLISECONDS,
new ArrayBlockingQueue<Runnable>(5));
for(int i=0;i<15;i++){
MyTask myTask = new MyTask(i);
executor.execute(myTask);
System.out.println("线程池中线程数目："+executor.getPoolSize()+"，队列中等待执行的任务数目："+
executor.getQueue().size()+"，已执行玩别的任务数目："+executor.getCompletedTaskCount());
}
executor.shutdown();
}
}
class MyTask implements Runnable {
private int taskNum;
public MyTask(int num) {
this.taskNum = num;
}
@Override
public void run() {
System.out.println("正在执行task "+taskNum);
try {
Thread.currentThread().sleep(4000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("task "+taskNum+"执行完毕");
}
}
6. 使用注意事项
1). 给线程命名，便于监控，推荐使用下面的提供的线程工厂
ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("consumer-queue-thread-%d").build(); ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(5, 5, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new ArrayBlockingQueue<Runnable>(5),namedThreadFactory,new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
2). 当workQueue为LinkedBlockingQueue时有内存溢出的风险；一种解决方法是使用Synchronous，不将线程任务放到队列中，当无可用线程时抛出异常，捕获，休眠一秒。
3). 默认情况下，创建线程池之后，线程池中是没有线程的，需要提交任务之后才会创建线程。在实际中如果需要线程池创建之后立即创建线程，可以通过以下两个方法办到：
prestartCoreThread()：初始化一个核心线程；
prestartAllCoreThreads()：初始化所有核心线程
4). 要知道任务提交给线程池之后的处理策略，这里总结一下主要有4点：
a. 如果当前线程池中的线程数目小于corePoolSize，则每来一个任务，就会创建一个线程去执行这个任务；
b. 如果当前线程池中的线程数目>=corePoolSize，则每来一个任务，会尝试将其添加到任务缓存队列当中，若添加成功，则该任务会等待空闲线程将其取出去执行；若添加失败（一般来说是任务缓存队列已满），
则会尝试创建新的线程去执行这个任务；
c. 如果当前线程池中的线程数目达到maximumPoolSize，则会采取任务拒绝策略进行处理；
d. 如果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，直至线程池中的线程数目不大于corePoolSize；如果允许为核心池中的线程设置存活时间，
那么核心池中的线程空闲时间超过keepAliveTime，线程也会被终止。
7. 优化
1). 给线程命名，便于监控，推荐使用下面的提供的线程工厂
2). 如何合理配置线程池大小，仅供参考。
一般需要根据任务的类型来配置线程池大小：
如果是CPU密集型任务，就需要尽量压榨CPU，参考值可以设为 NCPU+1
如果是IO密集型任务，参考值可以设置为2*NCPU
当然，这只是一个参考值，具体的设置还需要根据实际情况进行调整，比如可以先将线程池大小设置为参考值，再观察任务运行情况和系统负载、资源利用率来进行适当调整。
3). ThreadPoolExecutor提供了动态调整线程池容量大小的方法：setCorePoolSize()和setMaximumPoolSize()，
8. 监控
visualVM
9. 常用方法：
execute()方法实际上是Executor中声明的方法，在ThreadPoolExecutor进行了具体的实现，这个方法是ThreadPoolExecutor的核心方法，通过这个方法可以向线程池提交一个任务，交由线程池去执行。
submit()方法是在ExecutorService中声明的方法，在AbstractExecutorService就已经有了具体的实现，在ThreadPoolExecutor中并没有对其进行重写，这个方法也是用来向线程池提交任务的，
但是它和execute()方法不同，它能够返回任务执行的结果，去看submit()方法的实现，会发现它实际上还是调用的execute()方法，只不过它利用了Future来获取任务执行结果。
shutdown()和shutdownNow()是用来关闭线程池的。
10. Spring线程池使用方法：http://tedhacker.top/2016/08/05/Spring%E7%BA%BF%E7%A8%8B%E6%B1%A0%E4%BD%BF%E7%94%A8%E6%96%B9%E6%B3%95/
在ThreadPoolExecutor类中提供了四个构造方法：
public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService {
.....
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue);
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory);
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,RejectedExecutionHandler handler);
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler);
...
}
创建线程工厂：
BasicThreadFactory threadFactory = new BasicThreadFactory.Builder().daemon(false).namingPattern("mms7Client-%d").build();
exec = new ThreadPoolExecutor(2, config.getThreadNumber(), 60L,TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>(),threadFactory);
11. Java 常用的线程池有7种，他们分别是：
（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。
（2）newFixedThreadPool：创建一个固定数目的、可重用的线程池。
（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）newSingleThreadScheduledExcutor：创建一个单例线程池，定期或延时执行任务。
（6）newWorkStealingPool: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。
(7) ForkJoinPool：支持大任务分解成小任务的线程池，这是Java8新增线程池，通常配合ForkJoinTask接口的子类RecursiveAction或RecursiveTask使用。
推荐阅读：https://segmentfault.com/a/1190000015808897
