线程池

线程池原理：线程池做的工作主要是控制运行的线程的数量，处理过程中将任务放入队列，然后在线程创建后启动这些任务，如果线程数量超过了最大数量,超出数量的线程排队等候，等其它线程执行完毕，再从队列中取出任务来执行。因此，它有以下几个主要优点：

提高程序的执行效率：如果程序中有大量短时间任务的线程任务，由于创建和销毁线程需要和底层操作系统交互，大量时间都耗费在创建和销毁线程上，因而比较浪费时间，系统效率很低；线程池里的每一个线程任务结束后，并不会死亡，而是再次回到线程池中成为空闲状态，等待下一个对象来使用，因而借助线程池可以提高程序的执行效率。

控制线程数量，防止程序崩溃：如果不加限制地创建和启动线程很容易造成程序崩溃，比如高并发1000W个线程，JVM就需要有保存1000W个线程的空间，这样极易出现内存溢出；线程池中线程数量是一定的，可以有效避免出现内存溢出。

线程复用：每一个 Thread 的类都有一个 start 方法。 当调用 start 启动线程时 Java 虚拟机会调用该类的 run方法。 那么该类的 run() 方法中就是调用了 Runnable 对象的 run() 方法。 我们可以继承重写Thread 类，在其 start 方法中添加不断循环调用传递过来的 Runnable 对象。 这就是线程池的实现原理。循环方法中不断获取 Runnable 是用 Queue 实现的，在获取下一个 Runnable 之前可以是阻塞的。

线程池的组成
一般的线程池主要分为以下 4 个组成部分：

1.  线程池管理器：用于创建并管理线程池
2.  工作线程：线程池中的线程
3.  任务接口：每个任务必须实现的接口，用于工作线程调度其运行
4.  任务队列：用于存放待处理的任务，提供一种缓冲机制

Java 中的线程池是通过 Executor 框架实现的，该框架中用到了 Executor，Executors，ExecutorService，ThreadPoolExecutor ，Callable 和 Future、FutureTask 这几个类。

在JDK5之前，必须手动才能实现线程池，从JDK5开始新增了一个Executors工厂类，通过该工厂类可以实现线程池，该类有如下常用方法：

public static ExecutorService newCachedThreadPool()：创建一个具有缓存功能的线程池，系统根据需要创建线程，这些线程将会被缓存在线程池中；

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)：创建一个可重用的、具有固定线程数的线程池；

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()：创建一个只有单线程的线程池，相当于调用newFixedThreadPool(int nThreads)方法时传入参数为1。

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)：创建具有指定线程数的线程池，它可以在指定延迟后执行线程任务。 corePoolSize指池中所保存的线程数，即使线程时空闲的也被保存在线程池内。

public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor()：创建只有一个线程的线程池，它可以在指定延迟后执行线程任务。

public static ExecutorService newWorkStealingPool(int parallelism)：创建持有足够的线程的线程池来支持给定的并行级别，该方法还会使用多个队列来减少竞争。

public static ExecutorService newWorkStealingPool()：该方法是前一个方法的简化版本。如果当前机器有4个CPU，则目标并行级别被设置为4，也就是相当于为前一个方法传入4作为参数。
基本步骤：创建线程池对象；创建Runable接口实现类实例；提交Runable接口实现类实例；关闭线程池。

测试源码：

package com.zzu;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

class CountThread implements Runnable{

	  @Override
	  public void run() {
	    for (int i = 0; i < 10; i++) {
	      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
	    }
	  }
	}

	public class Test{

	  public static void main(String[] args) {
	    
	    //创建线程池对象，该线程池中有两个闲置线程
	    ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
	    
	    //创建并提交Runable接口实现类实例
	    pool.submit(new CountThread());
	    pool.submit(new CountThread());
	    
	    //关闭线程池
	    pool.shutdown();
	  }
	}

运行结果