Java线程池ThreadPoolExecutor

• 创建对象仅仅在JVM的堆里为线程分配一块内存，而创建一个线程需要调用操作系统内核的API，然后操作系统要为线程分配一系列的资源。所以线程是一个重量级的对象，应该避免频繁的创建和销毁。

• 线程池是一种生产者-消费者模式

ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor的构造函数比较复杂，最完备的构造有7个参数。

ThreadPoolExecutor(	
    //(线程数量)线程池最小线程数。
    int	corePoolSize,	
    //线程池创建的最大线程数。
    int	maximumPoolSize,		
   
    //当线程池中空闲线程数量超过corePoolSize时，多余的线程会在多长时间内被销毁。
    long	keepAliveTime,
    //keepAliveTime的单位。
    TimeUnit	unit,
     /**
     * 任务队列，
     * 被添加到线程池中，但尚未被执行的任务；
     * 它一般分为直接提交队列、有界任务队列、无界任务队列、优先任务队列几种；
     */
    BlockingQueue<Runnable>	workQueue,
    /**
     *线程工厂，用于创建线程，一般用默认即可。
     */
    ThreadFactory	threadFactory,	
    //自定义拒绝策略。当任务太多时如何拒绝任务。
    RejectedExecutionHandler	handler
    )	

参数说明补充：

handler：通过这个参数你可以自定义任务的拒绝策略。如果线程池中所有的线程都在忙碌，并且工作队列也满了（前提是工作队列是有界队列），那么此时提交任务，线程池就会拒绝接收。至于拒绝的策略， 你可以通过handler这个参数来指定。ThreadPoolExecutor已经提供了以下4种策略。

• CallerRunsPolicy：提交任务的线程自己去执行该任务。(推荐使用)
• AbortPolicy：默认的拒绝策略，会throws RejectedExecutionException
• DiscardPolicy：直接丢弃任务，没有任何异常抛出。
• DiscardOldestPolicy：丢弃最老的任务，其实就是把最早进入工作队列的任务丢弃，然后把新任务加入 到工作队列。

缓冲队列

• BlockingQueue 是双缓冲队列。BlockingQueue 内部使用两条队列，允许两个线程同
  时向队列一个存储，一个取出操作。在保证并发安全的同时，提高了队列的存取效率。
• ArrayBlockingQueue:规定大小的BlockingQueue，其构造必须指定大小。其所含
  的对象是FIFO 顺序排序的。
• LinkedBlockingQueue:大小不固定的BlockingQueue，若其构造时指定大小，生
  成的BlockingQueue 有大小限制，不指定大小，其大小有Integer.MAX_VALUE 来
  决定。其所含的对象是FIFO 顺序排序的。
• PriorityBlockingQueue:类似于LinkedBlockingQueue，但是其所含对象的排序不
  是FIFO，而是依据对象的自然顺序或者构造函数的Comparator 决定。
• SynchronizedQueue:特殊的BlockingQueue，对其的操作必须是放和取交替完成。

重要属性和方法

详情：https://www.cnblogs.com/dafanjoy/p/9729358.html

ThreadPoolExecutor提供的3个submit（）方法和1个FutureTask工具类来支持获得执行任务执行结果的需求：

//	提交Runnable任务 
Future<?> submit(Runnable task); 
//	提交Callable任务 
Future<T> submit(Callable<T> task); 
//	提交Runnable任务及结果引⽤		
Future<T> submit(Runnable task,	T result);

1. 提交Runnable任务submit(Runnable task) ：这个方法的参数是一个Runnable接口，Runnable接扣的run()方法是没有返回值的，所以 submit(Runnable task) 这个方法返回的Future仅可以用来断言任务已经结束了，类似于Thread.join()。
2. 提交Callable任务 submit(Callable task)：这个方法的参数是一个Callable接口，它只有一个 call()方法，并且这个方法是有返回值的，所以这个方法返回的Future对象可以通过调用其get()方法来获取任务的执行结果。
3. 提交Runnable任务及结果引用 submit(Runnable task, T result)：这个方法很有意思，假设这个方法返回的Future对象是f，f.get()的返回值就是传给submit()方法的参数result。Runnable接口的实现类Task声明了一个有 参构造函数 Task(Result r) ，创建Task对象的时候传入了result对象，这样就能在类Task的run()方法 中对result进行各种操作了。result相当于主线程和子线程之间的桥梁，通过它主子线程可以共享数据。

常用方法：
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。

使用并发工具包Executors创建线程池(不建议使用)

//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。
ExecutorService executor1 = Executors.newCachedThreadPool();

//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。
ExecutorService executor2 = Executors.newFixedThreadPool(10);

//创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
ExecutorService executor3 = Executors.newScheduledThreadPool (10);

//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。
ExecutorService executor4 = Executors.newSingleThreadExecutor ();

1. newSingleThreadExecutor
   创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作，也就是相当于单线程串行执行所有任
   务。如果这个唯一的线程因为异常结束，那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务
   的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
2. newFixedThreadPool
   创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程，直到线程达到线程池的最大大小。线
   程池的大小一旦达到最大值就会保持不变，如果某个线程因为执行异常而结束，那么线程池会补充
   一个新线程。
3. newCachedThreadPool
   创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程，
   那么就会回收部分空闲（60秒不执行任务）的线程，当任务数增加时，此线程池又可以智能的添
   加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制，线程池大小完全依赖于操作系统（或者
   说JVM）能够创建的最大线程大小。
4. newScheduledThreadPool
   创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

不建议使用Executors,Executors提供的很多方法默认使用都是无界的LinkedBlockingQueue, 高负载情境下,无界队列很容易导致OOM,而OOM会导致所有请求都无法处理,所以强力建议使用有界队列。

使用线程池要注意什么

无界队列很容易导致OOM,而OOM会导致所有请求都无法处理,所以强力建议使用有界队列。

使用有界队列，当任务过多时，线程池会触发执行拒绝策略，线程默认的拒绝会。