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为什么要用线程池，及优势线程池各个参数的含义线程池的工作原理（重要）线程池的使用现有线程池newFixedThreadPoolnewCachedThreadPoolnewSingleThreadExecutornewScheduledThreadPoolnewSingleThreadScheduledExecutornewWorkStealingPool 自定义线程池及拒绝策略关闭线程池如何定义合理的线程数IO密集型CPU密集型 线程池中为什么要使用阻塞队列

为什么要用线程池，及优势

线程池的主要工作时控制运行线程的数量，处理过程中将任务放入队列中，然后在线程创建后启动这些任务 主要的特点是：线程复用、控制最大并发数、管理线程

降低资源消耗，通过线程复用降低线程创建和销毁造成的消耗

提高响应速度，让任务到达时，任务可以不需要等待线程创建就立即执行

提高线程的可管理性，线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会消耗系统的资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一分配、调优和监控

线程池各个参数的含义

随机找了个现有的线程池newFixedThreadPool，通过它进行跟踪，发现线程创建的核心是ThreadPoolExecutor

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); } public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue) { this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler); } corePoolSize 线程池中的常驻核心线程数maximumPoolSize 线程池能够容纳同时执行的最大线程数，此值必须大于等于1keepAliveTime 多余线程的存活时间，当前线程数量超过corePoolSize时，当空闲的线程，空闲时间达到keepAliveTime值时，这个线程就会被销毁直到只剩下corePoolSize个线程位置unit keepAliveTime的单位workQueue 阻塞式的任务队列，被提交但尚未被执行的任务threadFactory 表示生成线程池中工作线程的线程工厂，用于创建线程 ，一般默认的即可defaultHandler 拒绝策略，当任务队列满了并且线程数量大于等于线程池的最大线程数时，无法继续为新任务服务，需要拒绝策略机制合理处理这个问题，jdk内置了4种拒绝策略（往下看）。

线程池的工作原理（重要）

1. 在创建了线程池后，等待提交过来的任务请求。 2. 当调用execute()方法添加一个请求任务时，线程池会做如下判断: 2.1如果正在运行的线程数量小于corePoolSize，那么马上创建线程运行这个任务; 2.2如果正在运行的线程数量大于或等于corePoolSize，那么将这个任务放入队列 2.3如果这时候队列满了且正在运行的线程数量还小于maximumPoolSize, 那么还是要【创建非核心线程并且立刻运行这个任务】，你没看错， 是立即运行，插队 2.4如果队列满了且正在运行的线程数量大于或等于maximumPoolSize， 那么线程池会【启动饱和拒绝策略来执行】。 3.当一个线程完成任务时，它会从队列中取下一个任务来执行。 4.当一个线程无事可做超过一-定的时间(keepAliveTime) 时，线程池会判断: 如果当前运行的线程数大于corePoolSize，那么这个线程就被停掉。 所以线程池的所有任务完成后它最终会收缩到corePoolSize的大小。.

线程池的使用

理解了线程池的参数及原理，那么就要想想怎么使用它了

现有线程池

JDK内置了6种线程池：

newFixedThreadPoolnewCachedThreadPoolnewSingleThreadExecutornewSingleThreadScheduledExecutornewScheduledThreadPoolnewWorkStealingPool（java8新出的线程池）

虽然JDK提供了现成的线程池，但是实际开发中基本上没人使用，下面介绍一下这几个线程池，你也就明白了：

newFixedThreadPool

Executors.newFixedThreadPool(10); public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); } public LinkedBlockingQueue() { this(Integer.MAX_VALUE); }

newFixedThreadPool，Fixed中文为固定的，也就是说newFixedThreadPool中文意思是固定线程的线程池，通过上述知道了ThreadPoolExecutor各个参数的含义，再结合这个源码，发现它的corePoolSize与maxPoolSize，是相同的，也就是说，线程空余时间是无效的，没起作用的，这个线程池的线程永远不会被销毁。 而且使用的阻塞队列是LinkedBlockingQueue（），并且没有传参数，通过源码看到它的默认上限是Integer.Max_Value,21E个数据，队列没满是不会触发拒绝策略的，所以，如果不断的添加，内存就被撑爆了。

newCachedThreadPool

public static ExecutorService newCachedThreadPool() { return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>()); }

缓存线程池，核心线程数为0，最大线程数Integer.MAX_VALUE，队列SynchronousQueue，首先因为最大线程数是Integer.MAX_VALUE，也就是说，可以无限制的创建线程，来一个任务就处理一个任务，所以基本上不可能使用到队列，这个队列完全可以忽略了。SynchronousQueue队列的特点是每个插入操作都必须有对应的取出操作，没取出时无法继续放入，但那又能怎样呢，最大的线程数是Integer.MAX_VALUE。

newSingleThreadExecutor

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() { return new FinalizableDelegatedExecutorService (new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>())); }

单例线程，可以看到核心线程与最大线程数都是1,，也就是说始终只有1个线程在执行任务，队列为LinkedBlockingQueue，可以无限制的往队列中添加任务

newScheduledThreadPool

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) { super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue()); }

定时执行的线程池，队列是延时队列，元素需要实现 Delayed 接口。线程存活时间为0，只要一空闲就被回收。

newSingleThreadScheduledExecutor

public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor() { return new DelegatedScheduledExecutorService (new ScheduledThreadPoolExecutor(1)); } public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) { super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue()); }

看名见义，源码也是，就是最大只有1个活动线程，并且是定时执行任务。

newWorkStealingPool

public static ExecutorService newWorkStealingPool() { return new ForkJoinPool (Runtime.getRuntime().availableProcessors(), ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory, null, true); }

一个具有抢占式操作的线程池，stealing 翻译为抢断、窃取的意思，它实现的一个线程池和上面5种都不一样，用的是 ForkJoinPool 类，而不是ThreadPoolExecutor，所以在这里不会对他叙述

简单介绍了一下现成的线程池，通过各个参数也了解了它的工作原理，适不适用需要结合业务进行判断。

自定义线程池及拒绝策略

上面说了那么多，现成的线程池，但是在生产上，不会使用这些，因为他们提供的都是无限制大的，所以实际开发中，如果面试时你说使用的是内置的线程池，那基本上你就可以跟这个工作说拜拜了。 使用线程池时，一定要自定义！一定要自定义！一定要自定义！ 以及自定义拒绝策略。

内置的拒绝策略：

1. AbortPolicy（默认）：直接抛出RejectedExecutionHandler异常，并阻止系统正常运行 2. CallerRunsPolicy：“调用者运行机制”，一种调节机制，该策略不会拒绝任务，也不会抛异常，而是将某些任务回退到调用者，由调用者执行 3. DiscardOldestPolicy：抛弃队列中的等待最久的任务，然后把当前任务加入队列中尝试再次提交当前任务 4. DiscardPolicy：直接丢弃任务，不予任务处理也不抛异常。如果允许任务丢失，这是最后的一种方案。

很不友好，所以实际开发中，一定要结合具体的业务，定制合适的拒绝策略。

关闭线程池

shutdown() 方法用来关闭线程池，拒绝新任务。执行shutdown()方法后，线程池状态变为SHUTDOWN状态，此时，不能再往线程池中添加新任务，否则会抛出RejectedExecutionException异常。此时，线程池不会立刻退出，直到添加到线程池中的任务都已经处理完成，才会退出，即在终止前允许执行以前提交的任务。

还有一个类似的方法shutdownNow()，执行shutdownNow()方法后，线程池状态会立刻变成STOP状态 ，并试图停止所有正在执行的线程，不再处理还在池队列中等待的任务，会返回那些未执行的任务。ShutdownNow()并不代表线程池就一定立即就能退出，它可能必须要等待所有正在执行的任务都执行完成了才能退出。

如何定义合理的线程数

这个需要从根据你的业务考虑

IO密集型

由于IO密集型任务线程并不是一直在执行任务，则应配置尽可能多的线程，避免CPU闲置，如CPU核心数*2IO密集型，即该任务需要大量的IO,即大量的阻塞，在单线程上进行IO密集型的任务会导致大量的CPU运行能力浪费在等待，所以IO密集型任务中使用多线程可以大大的提高程序运行速度，即使在单核CPU上，这种加速主要是利用了被浪费掉的阻塞时间。 参考公式：CPU核心数/1-阻塞系数，阻塞系数在0.8-0.9之间，比如8和CPU，8/1-0.9=80个线程数。

CPU密集型

CPU密集的意思是业务需要大量的运算，而没有阻塞，CPU一直在全速运行，CPU密集任务只有再真正的多核CPU上才可能得到加速（通过多线程），CPU密集型业务配置尽可能少的的线程数量，减少线程的上下文切换，一般公式：CPU核心数+1个线程的线程池

线程池中为什么要使用阻塞队列

阻塞队列的原理是，将进入队列中的线程阻塞，如果使用非阻塞队列，它不会对当前线程进行阻塞，就必须额外地实现同步策略以及线程间唤醒策略，这个实现起来就非常麻烦。我们反过来再从另一个角度想一下，如果线程没有阻塞而加入队列，那跟不加入队列有什么不同呢，所以，如果不阻塞而加入队列的话完全没有意义。