java线程问题：
如果并发的线程数量很多，并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了，这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率，因为频繁创建线程和销毁线程需要时间。
那么有没有一种办法使得线程可以复用，就是执行完一个任务，并不被销毁，而是可以继续执行其他的任务？
在Java中可以通过线程池来达到这样的效果。今天我们就来详细讲解一下Java的线程池，首先我们从最核心的ThreadPoolExecutor类中的方法讲起，然后再讲述它的实现原理，接着给出了它的使用示例，最后讨论了一下如何合理配置线程池的大小。
一.Java中的ThreadPoolExecutor类
java.uitl.concurrent.ThreadPoolExecutor类是线程池中最核心的一个类，因此如果要透彻地了解Java中的线程池，必须先了解这个类。下面我们来看一下ThreadPoolExecutor类的具体实现源码。
在ThreadPoolExecutor类中提供了四个构造方法：
public
class
ThreadPoolExecutor
extends
AbstractExecutorService {
.....
public
ThreadPoolExecutor(
int
corePoolSize,
int
maximumPoolSize,
long
keepAliveTime,TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue);
public
ThreadPoolExecutor(
int
corePoolSize,
int
maximumPoolSize,
long
keepAliveTime,TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory);
public
ThreadPoolExecutor(
int
corePoolSize,
int
maximumPoolSize,
long
keepAliveTime,TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,RejectedExecutionHandler handler);
public
ThreadPoolExecutor(
int
corePoolSize,
int
maximumPoolSize,
long
keepAliveTime,TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler);
...
}
下面解释下一下构造器中各个参数的含义：
- corePoolSize：核心池的大小，这个参数跟后面讲述的线程池的实现原理有非常大的关系。在创建了线程池后，默认情况下，线程池中并没有任何线程，而是等待有任务到来才创建线程去执行任务，除非调用了prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法，从这2个方法的名字就可以看出，是预创建线程的意思，即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。默认情况下，在创建了线程池后，线程池中的线程数为0，当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中；
- maximumPoolSize：线程池最大线程数，这个参数也是一个非常重要的参数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程；
- keepAliveTime：表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。默认情况下，只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时，keepAliveTime才会起作用，直到线程池中的线程数不大于corePoolSize，即当线程池中的线程数大于corePoolSize时，如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime，则会终止，直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，在线程池中的线程数不大于corePoolSize时，keepAliveTime参数也会起作用，直到线程池中的线程数为0；
- unit：参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性：
TimeUnit.DAYS; //天 TimeUnit.HOURS; //小时 TimeUnit.MINUTES; //分钟 TimeUnit.SECONDS; //秒 TimeUnit.MILLISECONDS; //毫秒 TimeUnit.MICROSECONDS; //微妙 TimeUnit.NANOSECONDS; //纳秒
- workQueue：一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务，这个参数的选择也很重要，会对线程池的运行过程产生重大影响，一般来说，这里的阻塞队列有以下几种选择：
ArrayBlockingQueue;
LinkedBlockingQueue;
SynchronousQueue;
ArrayBlockingQueue和PriorityBlockingQueue使用较少，一般使用LinkedBlockingQueue和Synchronous。线程池的排队策略与BlockingQueue有关。
- threadFactory：线程工厂，主要用来创建线程；
- handler：表示当拒绝处理任务时的策略，有以下四种取值：
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务
具体参数的配置与线程池的关系将在下一节讲述。
从上面给出的ThreadPoolExecutor类的代码可以知道，ThreadPoolExecutor继承了AbstractExecutorService，我们来看一下AbstractExecutorService的实现：
public
abstract
class
AbstractExecutorService
implements
ExecutorService {
protected
<T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Runnable runnable, T value) { };
protected
<T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Callable<T> callable) { };
public
Future<?> submit(Runnable task) {};
public
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result) { };
public
<T> Future<T> submit(Callable<T> task) { };
private
<T> T doInvokeAny(Collection<?
extends
Callable<T>> tasks,
boolean
timed,
long
nanos)
throws
InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
};
public
<T> T invokeAny(Collection<?
extends
Callable<T>> tasks)
throws
InterruptedException, ExecutionException {
};
public
<T> T invokeAny(Collection<?
extends
Callable<T>> tasks,
long
timeout, TimeUnit unit)
throws
InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
};
public
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<?
extends
Callable<T>> tasks)
throws
InterruptedException {
};
public
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<?
extends
Callable<T>> tasks,
long
timeout, TimeUnit unit)
throws
InterruptedException {
};
}
AbstractExecutorService是一个抽象类，它实现了ExecutorService接口。
我们接着看ExecutorService接口的实现：
public
interface
ExecutorService
extends
Executor {
void
shutdown();
boolean
isShutdown();
boolean
isTerminated();
boolean
awaitTermination(
long
timeout, TimeUnit unit)
throws
InterruptedException;
<T> Future<T> submit(Callable<T> task);
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
Future<?> submit(Runnable task);
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<?
extends
Callable<T>> tasks)
throws
InterruptedException;
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<?
extends
Callable<T>> tasks,
long
timeout, TimeUnit unit)
throws
InterruptedException;
<T> T invokeAny(Collection<?
extends
Callable<T>> tasks)
throws
InterruptedException, ExecutionException;
<T> T invokeAny(Collection<?
extends
Callable<T>> tasks,
long
timeout, TimeUnit unit)
throws
InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}
public
interface
Executor {
void
execute(Runnable command);
}
到这里，大家应该明白了ThreadPoolExecutor、AbstractExecutorService、ExecutorService和Executor几个之间的关系了。
Executor是一个顶层接口，在它里面只声明了一个方法execute(Runnable)，返回值为void，参数为Runnable类型，从字面意思可以理解，就是用来执行传进去的任务的；
然后ExecutorService接口继承了Executor接口，并声明了一些方法：submit、invokeAll、invokeAny以及shutDown等；
抽象类AbstractExecutorService实现了ExecutorService接口，基本实现了ExecutorService中声明的所有方法；
然后ThreadPoolExecutor继承了类AbstractExecutorService。
在ThreadPoolExecutor类中有几个非常重要的方法：
execute()
submit()
shutdown()
shutdownNow()
execute()方法实际上是Executor中声明的方法，在ThreadPoolExecutor进行了具体的实现，这个方法是ThreadPoolExecutor的核心方法，通过这个方法可以向线程池提交一个任务，交由线程池去执行。
submit()方法是在ExecutorService中声明的方法，在AbstractExecutorService就已经有了具体的实现，在ThreadPoolExecutor中并没有对其进行重写，这个方法也是用来向线程池提交任务的，但是它和execute()方法不同，它能够返回任务执行的结果，去看submit()方法的实现，会发现它实际上还是调用的execute()方法，只不过它利用了Future来获取任务执行结果（Future相关内容将在下一篇讲述）。
shutdown()和shutdownNow()是用来关闭线程池的。
还有很多其他的方法：
比如：getQueue() 、getPoolSize() 、getActiveCount()、getCompletedTaskCount()等获取与线程池相关属性的方法，有兴趣的朋友可以自行查阅API。
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