浅谈Java线程池

　　Java中的线程池是日常工作中用的比较频繁的并发框架了，几乎所有需要并发执行的程序都可以使用线程池。那么，使用线程池的程序究竟有什么好处呢？答案无非就是以下两点。

1. 降低资源消耗。
   　　通过重复利用已创建的线程，降低了频繁切换线程上下文（创建与销毁）所带来的资源消耗。
2. 提高了线程的可管理性。
   　　 线程是稀缺资源，如果无限制的创建，过多的消耗系统资源，可能会导致服务器崩溃。使用线程池可以进行统一的分配、监控和调优。

线程池的实现原理

当一个任务提交至线程池时，线程池是如何处理的呢？看如下主要流程图。

　　　　　线程池的主要处理流程（图片来自《java并发编程的艺术》）
　　　　　
从图中可看成，线程池的处理流程如下：

1. 线程池会先判断核心线程池是否已经满了，即判断核心线程池中的线程是否都在执行任务，如果没满，则创建一个新的线程来执行任务。否则，进行下一步。
2. 判断存储任务的工作队列是否已经满了（前提是工作队列是有界的），若没满，则把任务存储在工作队列中等待核心线程池处理。否则，进行下一步。
3. 判断线程池的最大数量线程池是否满了，若没满，则创建新的线程执行任务。否则，进行下一步。
4. 对于无法执行的任务，按照某种饱和策略处理。

处理流程中的几个关键词：

1. 核心线程池（corePoolSize）
   提交一个任务到线程池时，线程池会创建一个新的线程来执行任务，即使其他空闲的基本线程能够执行新任务也会创建线程，一直等到需要执行的线程数大于核心线程池的大小时就不再创建了。当然，java的线程池中提供了提前创建全部线程的方法，一旦调用，线程池会提前创建并启动。
2. 工作队列（runnableTaskQueue）
   用来保存等待执行的任务的阻塞队列。有几种选择：ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue、PriorityBlockingQueue。
3. 最大数量线程池（maximumPoolSize）
   线程池允许创建的最大线程数量。如果工作队列满了，并且已运行的线程数小于最大线程数，则会创建新的线程执行任务。值得一提的是，如果工作队列是无界的队列，那么最大线程数将无意义。
4. 饱和策略（RejectedExecutionHandler）
   当工作队列和线程池都满了，说明线程池处于了饱和状态，那么就采取一种饱和策略来处理提交的新任务。Java5中线程池框架中提供了以下4种策略：
   ·AbortPolicy：直接抛出异常。
   ·CallerRunsPolicy：只用调用者所在线程来运行任务。
   ·DiscardOldestPolicy：丢弃队列里最近的一个任务，并执行当前任务。 ·DiscardPolicy：不处理，丢弃掉。
   当然，也可以根据需要实现RejectedExecutionHandler接口来自定义策略。

下面看JDK中Executor线程池框架的实现

　　　　　　Executor框架的类与接口（图来自《Java并发编程的艺术》）

ThreadPoolExecutor是其核心实现类，看源码

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler) {
       ......
    }

　　构造方法中需要传以上参数，包括核心线程数、最大线程数、最长等待时间（当线程的数量大于核心线程数，空闲线程等待新的任务的最长时间）、工作队列、饱和策略等。通过对线程池合理的配置，才能使线程池发挥最好的效果。
　　这里，我只是简单的探讨了线程池的实现原理，当然，懂得了原理也要会用才能真正掌握一门技术。下一篇将探讨线程池的合理配置以及使用问题。