java线程池ThreadPoolExecutor理解

Java通过Executors提供四种线程池，分别为：
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。
newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
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。

熟悉这四种线程池，首先 先了解ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor中定义了以下几个属性比较重要

corePoolSize：线程池中的线程数量,线程池中默认开启几个线程处理 任务队列中的任务

　　（注：这个并不是固定的，根据队列（workQueue）的不同实现类型而改变）

maximumPoolSize：线程池中的最大线程数量，这个属性感觉和上面的corePoolSize冲突，明明上面定义了线程数据了，怎么这里又控制了

最大线程数量，其实 一样和 上面提到的一样（根据队列（workQueue）的不同实现类型 ，需要用到该属性进行相应的 任务拒绝策略）

keepAliveTime;//超过corePoolSize的空闲线程，在多长时间内会被销毁
TimeUnit unit;//keepAliveTime的单位
BlockingQueue<Runnable> workQueue:任务队列，被提交的但尚未被执行的任务

主要有以下几种实现类型

SynchronousQueue：直接提交的队列，该队列没有容量，每一个擦入操作都要对应一个相应的删除操作，反之每个删除操作对应相应的插入操作。

　　　　　　　　　　 SynchronousQueue不保存任务，它总是将任务提交给线程执行，如果没有空闲的进程，则尝试创建新的进程，如果进程

　　　　　　　　　　已达到maximumPoolSize设置的最大线程数，则执行拒绝策略

ArrayBlockingQueue：有界任务队列，ArrayBlockingQueue的构造函数必须带一个容量参数（例如n），表示该队列的最大容量。

　　　　　　　　　　   当有新任务执行时，这个定义当前线程数为t,构造函数的容量参数为n，当前队列长度为l

　　　　　　　　　　　1.t<corePoolSize时，创建新的线程之心

                               2.t>corePoolSize且l<n时，插入到任务队列，等待空闲线程执行

                               3.t>corePoolSize且l>=n时，创建新的线程执行新任务

                               4.t>maximumPoolSize时，执行拒绝策略。

LinkedBlockingQueue:无界任务队列，当有新任务执行时，如果线程池中线程数小于corePoolSize则创建新的线程，否则进入队列等待。

　　　　　　　　　　　如果没有任务创建速度和处理速度差异很大，无界队列会保持快速增长，直到耗尽系统内存

　　PriorityBlockingQueue:优先级队列，可以控制任务的执行先后顺序，是一个特殊的无界队列。无论有界的队列无界的队列，都是按照先进先出算法

　　　　　　　　　　　　　处理任务（絮叨），而该队列破例可以根据任务自身的优先级顺序先后执行。

ThreadFactory threadFactory//线程工厂，用于创建线程，一般默认
RejectedExecutionHandler handler;//拒绝策略，当任务太多来不及处理，如何拒绝任务

　　JDK内置的拒绝策略如下：

　　AbortPolity策略：该策略会直接抛出异常，阻止系统正常工作

　　CallerRunsPolity策略：只要线程为关闭，该策略直接在调用者线程中，运行当前被丢弃的任务

      DiscardOledstPolicy策略：该策略将丢弃最老的一个请求，也就是即将被执行的一个任务，并尝试再次提交当前任务。

　　DiscardPlicy 策略：该策略默默的丢弃无法处理的任务，不予任务处理。

如果以上策略不能满足实际应用需求，可以扩展RejectedExecutionHandler 接口

public interface RejectedExecutionHandler {

    void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor);
}

其中，r为请求执行的任务，executor为当前线程池。

了解了ThreadPoolExecutor的上述属性，然后分析Executors提供四种线程池就很简单了

Executors.newFixedThreadPool(nThreads) 

    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

返回了一个corePoolSize, maximumPoolSize大小相等并且使用了LinkedBlockingQueue任务队列的线程池，因为对于固定大小的线程池而言，不存在线程数量的动态

变化，因此corePoolSize,和maximumPoolSize可以相等，同时它使用无界队列存放无法立即执行的任务，当任务提交非常频繁的时候，该队列可能迅速膨胀，从而耗尽

系统资源。

Executors.newSingleThreadExecutor()

    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }

返回单线程的线程池，是newFixedThreadPool()方法的一种退化，只是简单的将线程池的线程数量设置为1

Executors.newCachedThreadPool()

 public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

返回corePoolSize为0 maximumPoolSize无穷大的线程池，这意味着在没有任务时，该线程内无线程，而当任务被提交时，该线程池会使用空闲的线程执行任务，若无空闲

线程，则将任务加入SynchronousQueue队列，而SynchronousQueue队列是一种直接提交的队列，它总会迫使线程池增加新的线程执行任务，当任务执行完毕后,

由于corePoolSize为0，因此空线程又会在指定时间内（60s）被回收。

对于newCachedThreadPool()，如果同时又大量任务被提交，而任务的执行又不那么快时，那么系统便会开启等量的线程处理，这样的做法可能会很快耗尽系统的资源。