我們先來了解了解線程池怎么來的，知其所來，方能知其所往，根據(jù)摩爾定律所說：集成電路上可容納的晶體管數(shù)量每 18 個(gè)月翻一番，因此 CPU 上的晶體管數(shù)量會(huì)越來越多。

　　但隨著時(shí)間的推移，集成電路上可容納的晶體管數(shù)量已趨向飽和，摩爾定律也漸漸失效，因此多核 CPU 逐漸變?yōu)橹髁鳎c之相對(duì)應(yīng)的多線程編程也開始變得普及和流行起來，這當(dāng)然也是很久之前的事了，對(duì)于現(xiàn)在而言多線程編程已經(jīng)成為程序員必備的職業(yè)技能了，那接下來我們就來聊聊“線程池”這個(gè)多線程編程中最重要的話題，我們先來講講線程池的概念，然后說他的優(yōu)點(diǎn)，那么他有什么用你必然也就知道了。

　　什么是線程池?

　　線程池(ThreadPool)是一種基于池化思想管理和使用線程的機(jī)制。它是將多個(gè)線程預(yù)先存儲(chǔ)在一個(gè)“池子”內(nèi)，當(dāng)有任務(wù)出現(xiàn)時(shí)可以避免重新創(chuàng)建和銷毀線程所帶來性能開銷，只需要從“池子”內(nèi)取出相應(yīng)的線程執(zhí)行對(duì)應(yīng)的任務(wù)即可。池化思想在計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也比較廣泛，比如以下這些：

　　· 內(nèi)存池(Memory Pooling)：預(yù)先申請(qǐng)內(nèi)存，提升申請(qǐng)內(nèi)存速度，減少內(nèi)存碎片。

　　· 連接池(Connection Pooling)：預(yù)先申請(qǐng)數(shù)據(jù)庫連接，提升申請(qǐng)連接的速度，降低系統(tǒng)的開銷。

　　· 實(shí)例池(Object Pooling)：循環(huán)使用對(duì)象，減少資源在初始化和釋放時(shí)的昂貴損耗。

　　線程池的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下4點(diǎn)：

　　1. 降低資源消耗：通過池化技術(shù)重復(fù)利用已創(chuàng)建的線程，降低線程創(chuàng)建和銷毀造成的損耗。

　　2. 提高響應(yīng)速度：任務(wù)到達(dá)時(shí)，無需等待線程創(chuàng)建即可立即執(zhí)行。

　　3. 提高線程的可管理性：線程是稀缺資源，如果無限制創(chuàng)建，不僅會(huì)消耗系統(tǒng)資源，還會(huì)因?yàn)榫€程的不合理分布導(dǎo)致資源調(diào)度失衡，降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。使用線程池可以進(jìn)行統(tǒng)一的分配、調(diào)優(yōu)和監(jiān)控。

　　4. 提供更多更強(qiáng)大的功能：線程池具備可拓展性，允許開發(fā)人員向其中增加更多的功能。比如延時(shí)定時(shí)線程池ScheduledThreadPoolExecutor，就允許任務(wù)延期執(zhí)行或定期執(zhí)行。

　　同時(shí)我其實(shí)建議大家在idea中添加《阿里巴巴java開發(fā)手冊(cè)》，當(dāng)然我們也可以下載他電子書看看，其中就寫到，線程資源必須通過線程池提供，不允許在應(yīng)用中自行顯式創(chuàng)建線程。

　　說明：線程池的好處是減少在創(chuàng)建和銷毀線程上所消耗的時(shí)間以及系統(tǒng)資源的開銷，解決資源不足的問題。如果不使用線程池，有可能造成系統(tǒng)創(chuàng)建大量同類線程而導(dǎo)致消耗完內(nèi)存或者“過度切換”的問題。

　　知道了什么是線程池以及為什要用線程池之后，我們?cè)賮砜丛趺从镁€程池

　　線程池的創(chuàng)建總共有7種，但總體類說可分為2類：

　　· 一類是通過 ThreadPoolExecutor 創(chuàng)建的線程池;

　　· 另一個(gè)類是通過 Executors 創(chuàng)建的線程池。

　　線程池的創(chuàng)建方式總共包含以下 7 種(其中 6 種是通過 Executors 創(chuàng)建的，1 種是通過 ThreadPoolExecutor 創(chuàng)建的)：

　　1. Executors.newFixedThreadPool：創(chuàng)建一個(gè)固定大小的線程池，可控制并發(fā)的線程數(shù)，超出的線程會(huì)在隊(duì)列中等待;

　　2. Executors.newCachedThreadPool：創(chuàng)建一個(gè)可緩存的線程池，若線程數(shù)超過處理所需，緩存一段時(shí)間后會(huì)回收，若線程數(shù)不夠，則新建線程;

　　3. Executors.newSingleThreadExecutor：創(chuàng)建單個(gè)線程數(shù)的線程池，它可以保證先進(jìn)先出的執(zhí)行順序;

　　4. Executors.newScheduledThreadPool：創(chuàng)建一個(gè)可以執(zhí)行延遲任務(wù)的線程池;

　　5. Executors.newSingleThreadScheduledExecutor：創(chuàng)建一個(gè)單線程的可以執(zhí)行延遲任務(wù)的線程池;

　　6. Executors.newWorkStealingPool：創(chuàng)建一個(gè)搶占式執(zhí)行的線程池(任務(wù)執(zhí)行順序不確定)【JDK 1.8 添加】。

　　7. ThreadPoolExecutor：最原始的創(chuàng)建線程池的方式，它包含了 7 個(gè)參數(shù)可供設(shè)置，后面會(huì)詳細(xì)講。(這個(gè)是用的最多的，所以參數(shù)真有可能問你哦)

　　ThreadPoolExecutor 參數(shù)介紹：

　　參數(shù) 1：corePoolSize

　　核心線程數(shù)，線程池中始終存活的線程數(shù)。

　　參數(shù) 2：maximumPoolSize

　　最大線程數(shù)，線程池中允許的最大線程數(shù)，當(dāng)線程池的任務(wù)隊(duì)列滿了之后可以創(chuàng)建的最大線程數(shù)。

　　參數(shù) 3：keepAliveTime

　　最大線程數(shù)可以存活的時(shí)間，當(dāng)線程中沒有任務(wù)執(zhí)行時(shí)，最大線程就會(huì)銷毀一部分，最終保持核心線程數(shù)量的線程。

　　參數(shù) 4：unit:

　　單位是和參數(shù) 3 存活時(shí)間配合使用的，合在一起用于設(shè)定線程的存活時(shí)間 ，參數(shù) keepAliveTime 的時(shí)間單位有以下 7 種可選：

　　· TimeUnit.DAYS：天

　　· TimeUnit.HOURS：小時(shí)

　　· TimeUnit.MINUTES：分

　　· TimeUnit.SECONDS：秒

　　· TimeUnit.MILLISECONDS：毫秒

　　· TimeUnit.MICROSECONDS：微妙

　　· TimeUnit.NANOSECONDS：納秒

　　參數(shù) 5：workQueue

　　一個(gè)阻塞隊(duì)列，用來存儲(chǔ)線程池等待執(zhí)行的任務(wù)，均為線程安全，它包含以下 7 種類型：

　　· ArrayBlockingQueue：一個(gè)由數(shù)組結(jié)構(gòu)組成的有界阻塞隊(duì)列。

　　· LinkedBlockingQueue：一個(gè)由鏈表結(jié)構(gòu)組成的有界阻塞隊(duì)列。

　　· SynchronousQueue：一個(gè)不存儲(chǔ)元素的阻塞隊(duì)列，即直接提交給線程不保持它們。

　　· PriorityBlockingQueue：一個(gè)支持優(yōu)先級(jí)排序的無界阻塞隊(duì)列。

　　· DelayQueue：一個(gè)使用優(yōu)先級(jí)隊(duì)列實(shí)現(xiàn)的無界阻塞隊(duì)列，只有在延遲期滿時(shí)才能從中提取元素。

　　· LinkedTransferQueue：一個(gè)由鏈表結(jié)構(gòu)組成的無界阻塞隊(duì)列。與SynchronousQueue類似，還含有非阻塞方法。

　　· LinkedBlockingDeque：一個(gè)由鏈表結(jié)構(gòu)組成的雙向阻塞隊(duì)列。

　　較常用的是 LinkedBlockingQueue 和 Synchronous，線程池的排隊(duì)策略與 BlockingQueue 有關(guān)。

　　參數(shù) 6：threadFactory

　　線程工廠，主要用來創(chuàng)建線程，默認(rèn)為正常優(yōu)先級(jí)、非守護(hù)線程。

　　參數(shù) 7：handler

　　拒絕策略，拒絕處理任務(wù)時(shí)的策略，系統(tǒng)提供了 4 種可選：

　　· AbortPolicy：拒絕并拋出異常。

　　· CallerRunsPolicy：使用當(dāng)前調(diào)用的線程來執(zhí)行此任務(wù)。

　　· DiscardOldestPolicy：拋棄隊(duì)列頭部(最舊)的一個(gè)任務(wù)，并執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)。

　　· DiscardPolicy：忽略并拋棄當(dāng)前任務(wù)。

　　默認(rèn)策略為 AbortPolicy。

　　我們講講單線程池的意義：

　　從以上可以看出 newSingleThreadExecutor 和 newSingleThreadScheduledExecutor 創(chuàng)建的都是單線程池，那么單線程池的意義是什么呢?

　　答：雖然是單線程池，但提供了工作隊(duì)列，生命周期管理，工作線程維護(hù)等功能。

　　線程池的執(zhí)行流程：

　　ThreadPoolExecutor 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的執(zhí)行流程如下：

　　· 當(dāng)線程數(shù)小于核心線程數(shù)時(shí)，創(chuàng)建線程。

　　· 當(dāng)線程數(shù)大于等于核心線程數(shù)，且任務(wù)隊(duì)列未滿時(shí)，將任務(wù)放入任務(wù)隊(duì)列。

　　· 當(dāng)線程數(shù)大于等于核心線程數(shù)，且任務(wù)隊(duì)列已滿：若線程數(shù)小于最大線程數(shù)，創(chuàng)建線程;若線程數(shù)等于最大線程數(shù)，拋出異常，拒絕任務(wù)。

　　線程拒絕策略

　　我們來演示一下 ThreadPoolExecutor 的拒絕策略的觸發(fā)，我們使用 DiscardPolicy 的拒絕策略，它會(huì)忽略并拋棄當(dāng)前任務(wù)的策略

　　自定義拒絕策略：

　　除了 Java 自身提供的 4 種拒絕策略之外，我們也可以自定義拒絕策略

　　你該知道，你該懂的知識(shí)都懂了吧，是不是選用哪種線程池你心里有答案了，那我來來說說咱們最后這個(gè)問題選用問題：

　　我們來看下阿里巴巴《Java開發(fā)手冊(cè)》給我們的答案：

　　【強(qiáng)制要求】線程池不允許使用 Executors 去創(chuàng)建，而是通過 ThreadPoolExecutor 的方式，這樣的處理方式讓寫的同學(xué)更加明確線程池的運(yùn)行規(guī)則，規(guī)避資源耗盡的風(fēng)險(xiǎn)。

　　說明：Executors 返回的線程池對(duì)象的弊端如下：

　　1) FixedThreadPool 和 SingleThreadPool：允許的請(qǐng)求隊(duì)列長(zhǎng)度為 Integer.MAX_VALUE，可能會(huì)堆積大量的請(qǐng)求，從而導(dǎo)致 OOM。

　　2)CachedThreadPool：允許的創(chuàng)建線程數(shù)量為 Integer.MAX_VALUE，可能會(huì)創(chuàng)建大量的線程，從而導(dǎo)致 OOM。

　　所以綜上情況所述，我們推薦使用 ThreadPoolExecutor 的方式進(jìn)行線程池的創(chuàng)建，因?yàn)檫@種創(chuàng)建方式更可控，并且更加明確了線程池的運(yùn)行規(guī)則，可以規(guī)避一些未知的風(fēng)險(xiǎn)。

　　最后多說一句，就一句哈哈，ThreadPoolExecutor 的方式進(jìn)行線程池的創(chuàng)建，ThreadPoolExecutor 最多可以設(shè)置 7 個(gè)參數(shù)，當(dāng)然設(shè)置 5 個(gè)參數(shù)也可以正常使用，ThreadPoolExecutor 當(dāng)任務(wù)過多(處理不過來)時(shí)提供了 4 種拒絕策略，當(dāng)然我們也可以自定義拒絕策略，這樣回答我確定你這道題的面試肯定成功了，并且超長(zhǎng)發(fā)揮了。

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