一、线程池的概述

1.1、线程池的理解

• 线程池做的工作主要是控制运行的线程的数量，处理过程中将任务加入队列，然后在线程创建后启动这些任务，如果线程超过了最大数量，超出的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。

1.2、线程池的特点

• 线程复用。
• 控制最大并发数。
• 管理线程。

1.3、线程池的优势

• 降低资源消耗。通过重复利用自己创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
• 提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。
• 提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限的创建，不仅会消耗资源，还会较低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一分配,调优和监控.。

二、线程池的架构实现

• Java中的线程池是通过Executor框架实现的，该框架中用到了Executor,Executors,ExecutorService,ThreadPoolExecutor这几个类。

三、创建线程池的两种方式

• 通过Executors类创建的方式。
• 通过ThreadPoolExecutor方式。

四、线程池如何使用

2.1、Executors类创建线程池的5种方式

• Executors.newScheduledThreadPool();
  创建一个线程池，可以调度命令在给定的延迟之后运行，或定期执行；支持执行定时性或周期性任务。
• Executors.newWorkStealingPool(int);
  jdk1.8才出现的，创建一个维护足够的线程以支持给定的并行级别的线程池，并且可以使用多个队列来减少争用。
• Executors.newFixedThreadPool(int)；
  创建线程数量固定的线程池。适用:执行一个长期的任务,性能好很多。
• Executors.newSingleThreadExecutor()；
  创建单个线程。适用:一个任务一个线程执行的任务场景。
• Executors.newCachedThreadPool()；
  创建一个根据需要创建新线程的线程。即用的时候创建线程，不用的时候销毁线程。适用:执行很多短期异步的小程序或者负载较轻的服务器

2.2、Executors.newFixedThreadPool()底层源码及特点

• 主要特点如下:
  （1）、创建一个定长线程池，可控制线程的最大并发数超出的线程会在队列中等待。
  （2）、newFixedThreadPool创建的线程池corePoolSize和MaxmumPoolSize是 相等的,它使用的的LinkedBlockingQueue。

2.3、Executors.newSingleThreadExecutor()底层源码及特点

• 主要特点如下:
  （1）、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,保证所有任务都按照指定顺序执行.
  （2）、newSingleThreadExecutor将corePoolSize和MaxmumPoolSize都设置为1,它使用的的LinkedBlockingQueue.

2.4、Executors.newCachedThreadPool()底层源码及特点

• 主要特点如下:
  （1）、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,则创建新线程。
  （2）、newCachedThreadPool将corePoolSize设置为0，MaxmumPoolSize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,如果线程空闲超过60秒,就销毁线程。

2.5、Executors类创建线程池的5种方式中的底层源码

• 由上图可知，无论是创建何种类型线程池(newFixedThreadPool、newSingleThreadExecutor、newCachedThreadPool等等)，均会调用ThreadPoolExecutor构造函数。

五、线程池的7大参数

5.1、ThreadPoolExecutor的源码

5.2、ThreadPoolExecutor中7大参数解析

• corePoolSize：线程池中的常驻核心线程数。
  （1）、在创建了线程池后，当有请求任务来之后，就会安排池中的线程去执行请求任务，近似的理解为今日当值线程。
  （2）、当线程池中的线程数目达到corePoolSize后,就会把到达的任务放入到缓存队列当中。
• maximumPoolSize：线程池能够容纳同时执行的最大线程数，此值大于等于1。
• keepAliveTime:多余的空闲线程存活时间,当空间时间达到keepAliveTime值时,多余的线程会被销毁直到只剩下corePoolSize个线程为止。
  只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时keepAliveTime才会起作用,直到线程中的线程数不大于corepoolSIze。
• unit：keepAliveTime的单位。
• workQueue：任务队列,被提交但尚未被执行的任务。
• threadFactory：表示生成线程池中工作线程的线程工厂,用户创建新线程,一般用默认即可。
• handler：拒绝策略,表示当线程队列满了并且工作线程大于等于线程池的最大显示数(maxnumPoolSize)时如何来拒绝。

六、线程池的底层工作原理

6.1、线程池的底层工作原理图解

6.2、线程池的主要处理流程

6.3、线程池的底层工作原理概述

• 在创建了线程池后，等待提交过来的任务请求。
• 当调用execute()方法添加一个请求任务时，线程池会做如下判断：
  （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）、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；
  （3）、如果这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即运行这个任务；
  （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。
• 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。
• 当一个线程无事可做超过一定的时间(keepAliveTime)时，线程池会判断：
  如果当前运行的线程数大于corePoolSize，name这个线程就被停掉。