Java线程池核心讲解
线程池的优势：
线程池做的工作只要是控制运行的线程数量，处理过程中将任务放入队列，然后在线程创建后启动这些任务，如果线程数量超过了最大数量，超出数量的线程排队等候，等其他线程执行完毕，再从队列中取出任务来执行。
它的主要特点为：线程复用;控制最大并发数;管理线程。
第一：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。
第二：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。
第三：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。
实现线程池的三种方式，Java8之后有多了一个
1.newFixedThreadPool(int)：创建一个固定的线程池
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); } newFixedThreadPool创建的线程池corePoolSize和maximumPoolSize值是相等的，它使用的是LinkedBlockingQueue
2.newSingleThreadExecutor(int)：一个任务一个任务的执行，一池一线程
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() { return new FinalizableDelegatedExecutorService (new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>())); } newSingleThreadExecutor 创建的线程池corePoolSize和maximumPoolSize值都是1，它使用的是LinkedBlockingQueue
3..newCachedThreadPool(int)：执行很多短期异步任务，线程池根据需要创建新线程，但在先前构建的线程可用时将重用它们。可扩容，遇强则强
public static ExecutorService newCachedThreadPool() { return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>()); } newCachedThreadPool创建的线程池将corePoolSize设置为0，将maximumPoolSize设置为Integer.MAX_VALUE，它使用的是SynchronousQueue，也就是说来了任务就创建线程运行，当线程空闲超过60秒，就销毁线程。
4.newScheduledThreadPool(int corePoolSize)：创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行
5. newSingleThreadScheduledExecutor():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。
6.newWorkStealingPool（这个是在jdk1.8出来的）:更加所需的并行层次来动态创建和关闭线程。它同样会试图减少任务队列的大小，所以比较适于高负载的环境。同样也比较适用于当执行的任务会创建更多任务，如递归任务。适合使用在很耗时的操作，但是newWorkStealingPool不是ThreadPoolExecutor的扩展，它是新的线程池类ForkJoinPool的扩展，但是都是在统一的一个Executors类中实现，由于能够合理的使用CPU进行对任务操作（并行操作），所以适合使用在很耗时的任务中
线程池7大核心参数：
线程池源码：
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; }
1、corePoolSize：线程池中的常驻核心线程数
2、maximumPoolSize：线程池中能够容纳同时执行的最大线程数，此值必须大于等于1
3、keepAliveTime：多余的空闲线程的存活时间当前池中线程数量超过corePoolSize时，当空闲时间达到keepAliveTime时，多余线程会被销毁直到只剩下corePoolSize个线程为止
4、unit：keepAliveTime的单位
5、workQueue：任务队列，被提交但尚未被执行的任务
6、threadFactory：表示生成线程池中工作线程的线程工厂，用于创建线程，一般默认的即可
7、handler：拒绝策略，表示当队列满了，并且工作线程大于等于线程池的最大线程数（maximumPoolSize）时如何来拒绝请求执行的runnable的策略
线程池底层工作原理：
- 1、在创建了线程池后，开始等待请求。
- 2、当调用execute()方法添加一个请求任务时，线程池会做出如下判断：
- 2.1如果正在运行的线程数量小于corePoolSize，那么马上创建线程运行这个任务；
- 2.2如果正在运行的线程数量大于或等于corePoolSize，那么将这个任务放入队列；
- 2.3如果这个时候队列满了且正在运行的线程数量还小于maximumPoolSize，那么还是要创建非核心线程立刻运行这个任务；
- 2.4如果队列满了且正在运行的线程数量大于或等于maximumPoolSize，那么线程池会启动饱和拒绝策略来执行。
- 3、当一个线程完成任务时，它会从队列中取下一个任务来执行。
- 4、当一个线程无事可做超过一定的时间（keepAliveTime）时，线程会判断：
- 如果当前运行的线程数大于corePoolSize，那么这个线程就被停掉。
- 所以线程池的所有任务完成后，它最终会收缩到corePoolSize的大小。
在实际的开发中，线程池用那个一定要合理配置，不然容易造成oom(阿里巴巴开发手册上有详细说明)
面试题 : 在工作中单一的/固定数的/可变的三种创建线程池的方法哪个用的多？超级大坑
答：答案是一个都不用，我们工作中只能使用自定义的，（下面是阿里巴巴开发手册）
import java.util.Arrays; import java.util.List; import java.util.concurrent.*; /** * 线程池 * Arrays * Collections * Executors */ public class MyThreadPoolDemo { public static void main(String[] args) { ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor( 2, 5, 2L, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3), Executors.defaultThreadFactory(), //new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() //new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() //new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy() new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy() ); //10个顾客请求 try { for (int i = 1; i <= 10; i++) { threadPool.execute(() -> { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 办理业务"); }); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { threadPool.shutdown(); } } private static void threadPool() { //List list = new ArrayList(); //List list = Arrays.asList("a","b"); //固定数的线程池，一池五线程 // ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5); //一个银行网点，5个受理业务的窗口 // ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor(); //一个银行网点，1个受理业务的窗口 ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool(); //一个银行网点，可扩展受理业务的窗口 //10个顾客请求 try { for (int i = 1; i <= 10; i++) { threadPool.execute(() -> { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 办理业务"); }); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { threadPool.shutdown(); } } }
线程池的拒接策略：
为什么会出现这个？
等待队列已经排满了，再也塞不下新任务了同时，线程池中的max线程也达到了，无法继续为新任务服务。这个是时候我们就需要拒绝策略机制合理的处理这个问题。
jdk自带的四种拒接策略：
- AbortPolicy(默认)：直接抛出RejectedExecutionException异常阻止系统正常运行。
- CallerRunsPolicy：“调用者运行”一种调节机制，该策略既不会抛弃任务，也不会抛出异常，而是将某些任务回退到调用者，从而降低新任务的流量。
- DiscardOldestPolicy：抛弃队列中等待最久的任务，然后把当前任务加人队列中尝试再次提交当前任务。
- DiscardPolicy：该策略默默地丢弃无法处理的任务，不予任何处理也不抛出异常。如果允许任务丢失，这是最好的一种策略。
自定义拒绝策略：实现 RejectedExecutionHandle 接口
如何自己配置线程池参数
- CPU密集型（计算密集型）：尽可能配置少的线程数量，因为线程开太多也没有处理器执行。取值CPU核数+1个线程。CPU密集的意思是任务需要大量的运算，而没有阻塞，CPU一直在全速运行，CPU密集型只有在真正的多核CPU上通过多线程才可能得到加速，而在单核CPU上总的运算能力一定所以开几个线程都一样
- I/O密集型：并不是一直在执行任务，所以尽可能多地配置线程，比如CPU核数*2。I/O密集型会产生大量的阻塞。在单线程CPU上运行I/O密集型任务会导致大量的运算能力浪费在等待上，使用多线程可以大大地加速程序地运行，这种加速主要是利用了被浪费的阻塞时间。大厂参考工时：CPU核数/（1-阻塞系数），阻塞系数在0.8到0.9之间
首先，查看`Runtime.getRuntime(),availableProcessors()`得到可用处理器数量，应该也就是上面说的CPU核数
创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行
