浅谈线程池及submit()和execute()的区别

本文主要介绍两个方面的内容，其一：线程池的类型及其应用场景；其二：submit和execute的区别。

一、线程池概述

首先，线程池的使用，是非必须的。并不是涉及到启用多线程的地方，就非得整出个线程池出来！

1.1，什么是线程池

线程池是一种多线程处理形式，处理过程中将任务添加到队列，然后在创建线程后自动启动这些任务。线程池线程都是后台线程。

1.2，为什么用

备注：个人愚见，请读者自行评估可信度

线程池——池——容器；那么线程池里面装着啥呢，线程！

知道为什么盛水的容器，有杯子、有瓶子、有桶、有河......不？

所以，不要拿一个线程池去装一、两个线程。线程池，也是一种资源的消耗，它主要解决的是线程的生命周期和资源开销问题！比如说，我们常用的方式是，在需要一个线程的时候，去创建一个线程，然后用完了之后，再进行销毁。如果一个程序段需要启用10个线程，那么我们就将执行10次这样的操作和切换。这个过程中，资源的消耗和时间的消耗是需要考虑的。那么，使用线程池是什么呢？

1，在需要用到多线程的时候，先创建一个线程池，另其睡眠，再要使用的时候，直接唤醒拿过来用，然后用完了，进行统一销毁！

2，作为容器，那么必定有容量的概念。线程池能控制最大的工作线程数量，保证资源的有效利用！

1.3，线程池的结构

1、线程池管理器（ThreadPoolManager）:用于创建并管理线程池
2、工作线程（WorkThread）: 线程池中线程
3、任务接口（Task）:每个任务必须实现的接口，以供工作线程调度任务的执行。
4、任务队列:用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制。

1.4，怎么用

首先看看线程池的类图：

虽然executor是线程池的顶层接口，但真正实现的接口却是：executorService，所以，当我们使用线程池的时候，用如下代码：

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;">ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();</span>

备注：newSingleThreadExecutor()是线程池的其中一种类型！可以根据需要，实例化其他类型！

二、线程池的类型及其应用场景

2.1，newFixedThreadPool

创建一个指定工作线程数量的线程池。每当提交一个任务就创建一个工作线程，如果工作线程数量达到线程池初始的最大数，则将提交的任务存入到池队列中。

2.2，newCachedThreadPool

创建一个可缓存的线程池。这种类型的线程池特点是： 
1).工作线程的创建数量几乎没有限制(其实也有限制的,数目为Interger. MAX_VALUE), 这样可灵活的往线程池中添加线程。 
2).如果长时间没有往线程池中提交任务，即如果工作线程空闲了指定的时间(默认为1分钟)，则该工作线程将自动终止。终止后，如果你又提交了新的任务，则线程池重新创建一个工作线程。

2.3，newSingleThreadExecutor

创建一个单线程化的Executor，即只创建唯一的工作者线程来执行任务，如果这个线程异常结束，会有另一个取代它，保证顺序执行。单工作线程最大的特点是可保证顺序地执行各个任务，并且在任意给定的时间不会有多个线程是活动的 。

2.4，newScheduleThreadPool

创建一个定长的线程池，而且支持定时的以及周期性的任务执行，类似于Timer。

2.5，几种类型的对比

FixedThreadPool
是一个典型且优秀的线程池，它具有线程池提高程序效率和节省创建线程时所耗的开销的优点。但是，在线程池空闲时，即线程池中没有可运行任务时，它不会释放工作线程，还会占用一定的系统资源。
CachedThreadPool
特点是在线程池空闲时，即线程池中没有可运行任务时，它会释放工作线程，从而释放工作线程所占用的资源。但是，但当出现新任务时，又要创建一新的工作线程，又要一定的系统开销。并且，在使用CachedThreadPool时，一定要注意控制任务的数量，否则，由于大量线程同时运行，很有会造成系统瘫痪。

 

三、submit()和execute()的区别

三个区别：

1、接收的参数不一样

2、submit有返回值，而execute没有

Method submit extends base method Executor.execute by creating and returning a Future that can be used to cancel execution and/or wait for completion. 

用到返回值的例子，比如说我有很多个做validation的task，我希望所有的task执行完，然后每个task告诉我它的执行结果，是成功还是失败，如果是失败，原因是什么。然后我就可以把所有失败的原因综合起来发给调用者。

个人觉得cancel execution这个用处不大，很少有需要去取消执行的。

而最大的用处应该是第二点。

3、submit方便Exception处理

There is a difference when looking at exception handling. If your tasks throws an exception and if it was submitted with execute this exception will go to the uncaught exception handler (when you don't have provided one explicitly, the default one will just print the stack trace to System.err). If you submitted the task with submit any thrown exception, checked or not, is then part of the task's return status. For a task that was submitted with submit and that terminates with an exception, the Future.get will rethrow this exception, wrapped in an ExecutionException.

意思就是如果你在你的task里会抛出checked或者unchecked exception，而你又希望外面的调用者能够感知这些exception并做出及时的处理，那么就需要用到submit，通过捕获Future.get抛出的异常。

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