内容: 1、什么是线程池
2、线程池的优点
3、线程池原理（重点）
4、理解线程池（重点）
5、如何设置线程池
1、什么是线程池
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。可用线程数量应该取决于可用的并发处理器、处理器内核、内存、网络sockets等的数量。
线程的状态：NEW RUNNABLE RUNNING BLOCKED DEAD
2、线程池的优点
(1)、线程是稀缺资源，使用线程池可以减少创建和销毁线程的次数，每个工作线程都可以重复使用。
(2)、可以根据系统的承受能力，调整线程池中工作线程的数量，防止因为消耗过多内存导致服务器崩溃。
3、线程池的实现原理
例子： 核心线程数：2
任务队列大小：3
最大线程数：5
（1）首次运行线程池：
同时8个请求： 第1请求和第2请求， 未达到 核心线程数， 直接执行。
第3,4,5个请求，已达到核心线程数， 未达到任务队列大小，直接 进 任务队列。
第6,7,8个请求，任务队列也已经满了，未达到最大线程数（还有 3个线程，也就是5减2等于3），则新开线程。
所以 所有的请求都会成功处理。
假如设置线程的存活时间为1分钟，10分钟后，线程池里面只有2个核心线程。
再次同时8个请求： 第1请求和第2请求 已达到核心线程数，未达到任务队列大小，则进任务队列。
第3请求 ，已达到核心线程数，未达到任务队列大小，则进任务队列。
第4,5,6请求，任务队列已经满了，未达到最大线程数，则新开线程。 （这种情况是CPU没有及时切换到核心线程的情况）。
第7,8请求，只能走拒绝策略了。
所以 不一定所有的请求都会成功处理
但有一种可能会成功处理，那就是入队列的时候，CPU及时切换到核心线程，核心线程立即从队列里面取走。
比如： 第1请求和第2请求 已达到核心线程数，未达到任务队列大小，则进任务队列。
此时CPU切换到核心线程，2个核心线程从队列里面取走了，此时队列为空。
第3,4,5个请求，已达到核心线程数， 未达到任务队列大小，直接 进 任务队列。
第6,7,8个请求，任务队列也已经满了，未达到最大线程数（还有 3个线程，也就是5减2等于3），则新开线程。
4、理解线程池
以java定义的线程池为例：
public ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler) ;
corePoolSize:指定了线程池中的线程数量，它的数量决定了添加的任务是开辟新的线程去执行，还是放到workQueue任务队列中去；
maximumPoolSize:指定了线程池中的最大线程数量，这个参数会根据你使用的workQueue任务队列的类型，决定线程池会开辟的最大线程数量；
keepAliveTime:当线程池中空闲线程数量超过corePoolSize时，多余的线程会在多长时间内被销毁；
unit:keepAliveTime的单位
workQueue:任务队列，被添加到线程池中，但尚未被执行的任务；它一般分为直接提交队列、有界任务队列、无界任务队列、优先任务队列几种；
同步阻塞队列：设置为SynchronousQueue队列，SynchronousQueue是一个特殊的BlockingQueue，每执行一个插入操作就会阻塞
有界的任务队列：有界的任务队列可以使用ArrayBlockingQueue实现
无界的任务队列：有界任务队列可以使用LinkedBlockingQueue实现
优先任务队列：优先任务队列通过PriorityBlockingQueue实现
threadFactory:线程工厂，用于创建线程，一般用默认即可；
自定义ThreadFactory，可以按需要对线程池中创建的线程进行一些特殊的设置，如命名、优先级
handler:拒绝策略；当任务太多来不及处理时，如何拒绝任务；
AbortPolicy策略：该策略会直接抛出异常，阻止系统正常工作；
CallerRunsPolicy策略：如果线程池的线程数量达到上限，该策略会把任务队列中的任务放在调用者线程当中运行；
DiscardOledestPolicy策略：该策略会丢弃任务队列中最老的一个任务，也就是当前任务队列中最先被添加进去的，马上要被执行的那个任务，并尝试再次提交；
DiscardPolicy策略：该策略会默默丢弃无法处理的任务，不予任何处理。当然使用此策略，业务场景中需允许任务的丢失；
5、如何设置线程池
要想合理的配置线程池的大小，首先得分析任务的特性，可以从以下几个角度分析：
- 任务的性质：CPU密集型任务、IO密集型任务、混合型任务。
- 任务的优先级：高、中、低。
- 任务的执行时间：长、中、短。
- 任务的依赖性：是否依赖其他系统资源，如数据库连接等。
（1）根据经验值：性质不同的任务可以交给不同规模的线程池执行。
对于不同性质的任务来说，CPU密集型任务应配置尽可能小的线程，如配置CPU个数+1的线程数，IO密集型任务应配置尽可能多的线程，因为IO操作不占用CPU，不要让CPU闲下来，应加大线程数量，如配置两倍CPU个数+1，而对于混合型的任务，如果可以拆分，拆分成IO密集型和CPU密集型分别处理。
若任务对其他系统资源有依赖，如某个任务依赖数据库的连接返回的结果，这时候等待的时间越长，则CPU空闲的时间越长，那么线程数量应设置得越大，才能更好的利用CPU。
当然具体合理线程池值大小，需要结合系统实际情况，在大量的尝试下比较才能得出，以上只是前人总结的规律。
(2)根据理论值：最佳线程数目 = （（线程等待时间+线程CPU时间）/线程CPU时间 ）* CPU数目比如平均每个线程CPU运行时间为0.5s，而线程等待时间（非CPU运行时间，比如IO）为1.5s，CPU核心数为8，那么根据上面这个公式估算得到：((0.5+1.5)/0.5)*8=32。这个公式进一步转化为：
最佳线程数目 = （线程等待时间与线程CPU时间之比 + 1）* CPU数目可以得出一个结论：
线程等待时间所占比例越高，需要越多线程。线程CPU时间所占比例越高，需要越少线程。
以上公式与之前的CPU和IO密集型任务设置线程数基本吻合。
