线程池

线程池优势：

a、降低系统资源消耗，通过重用已存在的线程，降低线程创建和销毁造成的消耗；

b、提高系统响应速度，当有任务到达时，通过复用已存在的线程，无需等待新线程的创建便能立即执行；

c、方便线程并发数的管控。因为线程若是无限制的创建，可能会导致内存占用过多而产生OOM，并且会造成cpu过度切换（cpu切换线程是有时间成本的（需要保持当前执行线程的现场，并恢复要执行线程的现场））；

d、提供更强大的功能，延时定时线程池；

 

 

线程池的主要参数：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
    this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
         Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
}

a、corePoolSize（线程池基本大小）：当向线程池提交一个任务时，若线程池已创建的线程数小于corePoolSize，即便此时存在空闲线程，也会通过创建一个新线程来执行该任务，直到已创建的线程数大于或等于corePoolSize时，（除了利用提交新任务来创建和启动线程（按需构造），也可以通过 prestartCoreThread() 或 prestartAllCoreThreads() 方法来提前启动线程池中的基本线程。）

b、maximumPoolSize（线程池最大大小）：线程池所允许的最大线程个数。当队列满了，且已创建的线程数小于maximumPoolSize，则线程池会创建新的线程来执行任务。另外，对于无界队列，可忽略该参数。

c、keepAliveTime（线程存活保持时间）当线程池中线程数大于核心线程数时，线程的空闲时间如果超过线程存活时间，那么这个线程就会被销毁，直到线程池中的线程数小于等于核心线程数。

d、workQueue（任务队列）：用于传输和保存等待执行任务的阻塞队列。

e、threadFactory（线程工厂）：用于创建新线程。threadFactory创建的线程也是采用new Thread()方式，threadFactory创建的线程名都具有统一的风格：pool-m-thread-n（m为线程池的编号，n为线程池内的线程编号）。

f、handler（线程饱和策略）：当线程池和队列都满了，再加入线程会执行此策略。

 

线程池流程：

a、判断核心线程池是否已满，没满则创建一个新的工作线程来执行任务。已满则。
b、判断任务队列是否已满，没满则将新提交的任务添加在工作队列，已满则。
c、判断整个线程池是否已满，没满则创建一个新的工作线程来执行任务，已满则执行饱和策略。

 

线程池为什么使用阻塞队列：

回到了非线程池缺点中的第3点：
a、因为线程若是无限制的创建，可能会导致内存占用过多而产生OOM，并且会造成cpu过度切换。

另外回到了非线程池缺点中的第1点：
a、创建线程池的消耗较高。
或者下面这个网上并不高明的回答：
b、线程池创建线程需要获取mainlock这个全局锁，影响并发效率，阻塞队列可以很好的缓冲。

 

如何配置线程池：

CPU密集型任务
尽量使用较小的线程池，一般为CPU核心数+1。 因为CPU密集型任务使得CPU使用率很高，若开过多的线程数，会造成CPU过度切换。

IO密集型任务
可以使用稍大的线程池，一般为2*CPU核心数。 IO密集型任务CPU使用率并不高，因此可以让CPU在等待IO的时候有其他线程去处理别的任务，充分利用CPU时间。

混合型任务
可以将任务分成IO密集型和CPU密集型任务，然后分别用不同的线程池去处理。 只要分完之后两个任务的执行时间相差不大，那么就会比串行执行来的高效。
因为如果划分之后两个任务执行时间有数据级的差距，那么拆分没有意义。
因为先执行完的任务就要等后执行完的任务，最终的时间仍然取决于后执行完的任务，而且还要加上任务拆分与合并的开销，得不偿失。

 

java中提供的线程池：

Executors类提供了4种不同的线程池：newCachedThreadPool, newFixedThreadPool, newScheduledThreadPool, newSingleThreadExecutor

a、newCachedThreadPool：用来创建一个可以无限扩大的线程池，适用于负载较轻的场景，执行短期异步任务。（可以使得任务快速得到执行，因为任务时间执行短，可以很快结束，也不会造成cpu过度切换）

b、newFixedThreadPool：创建一个固定大小的线程池，因为采用无界的阻塞队列，所以实际线程数量永远不会变化，适用于负载较重的场景，对当前线程数量进行限制。（保证线程数可控，不会造成线程过多，导致系统负载更为严重）

c、newSingleThreadExecutor：创建一个单线程的线程池，适用于需要保证顺序执行各个任务。

d、newScheduledThreadPool：适用于执行延时或者周期性任务。

 

execute()和submit()方法：

a、execute()，执行一个任务，没有返回值
b、submit()，提交一个线程任务，有返回值

 

示例：

class CountThread implements Runnable{

  @Override
  public void run() {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
    }
  }
}

public class ThreadPool {

  public static void main(String[] args) {
    
    //创建线程池对象，该线程池中有两个闲置线程
    ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
    
    //创建并提交Runable接口实现类实例
    pool.submit(new CountThread());
    pool.submit(new CountThread());
    
    //关闭线程池
    pool.shutdown();
  }
}