一、线程池的概述

线程池其实就是一种多线程处理形式，处理过程中可以将任务添加到队列中，然后在创建线程后自动启动这些任务。这里的线程就是我们前面学过的线程，这里的任务就是我们所知的实现了 Runnable 或 Callable 接口的实例对象。

线程池的优势：

1. 线程和任务分离，提升了线程重用性。
2. 控制线程的并发数量，降低服务器压力，统一管理所有线程。
3. 提升系统响应速度，假如创建线程用的时间为 T1，执行任务用的时间为 T2，销毁线程用的时间为 T3，那么使用线程池就免去了 T1 和 T3 的时间。

二、线程池

为什么要使用线程池？

1. 降低资源消耗；通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
2. 提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。
3. 提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配、调优和监控。

jdk 自带的四种线程池

Java 通过 Executors 提供了四种线程池，分别是：

• newCachedThreadPool 创建一个可缓存线程池，如果线程池长度不超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
• newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超过的线程会在队列中等待。
• newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
• newSingleThreadExecutor 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执行。

通过 Executors. 上面的静态方法得到的连接池都有一个共同点，就是他们都是去 new ThreadPoolExecutor 然后进行返回。

接下来对 ThreadPoolExecutor 构造方法的每个操作进行解释：

参数	意义
corePoolSize	指定了线程池里的线程数量，核心线程池大小(0-Integer.MAX_VALUE)
maximumPoolSize	指定了线程池里的最大线程数量(0-Integer.MAX_VALUE)
keepAliveTime	当线程池线程数量大于corePoolSize时候，多出来的空闲线程，多长时间会被销毁(0-Integer.MAX_VALUE)
unit	时间单位，TimeUnit
workQueue	任务队列（阻塞任务队列），用于存放提交但是尚未被执行的任务
threadFactory	线程工厂，用于创建线程，线程工厂就是给我们new线程的
handler	所谓拒绝策略，是指将任务添加到线程池中时，线程池拒绝该任务所采取的相应策略

常见的工作队列（对应参数5）我们有如下选择，这些阻塞队列，阻塞队列的意思是，当队列中没有值的时候，取值操作会阻塞，一直等队列中产生值。

• ArrayBlockingQueue：基于数据结构的有界阻塞队列，FIFO。
• LinkedBlockingQueue：基于链表结构的有界阻塞队列，FIFO。

线程池提供的四种拒绝策略（对应参数7）

• AbortPolicy：直接抛出异常，默认策略
• CallerRunsPolicy：用调用者所在线程来执行任务
• DiscardOldestPolicy：丢弃阻塞队列中最靠前的任务，并执行当前任务。
• DiscardPolicy：直接丢弃任务。

了解完 ThreadPoolExecutor 构造方法的各个参数之后，来看看 jdk 为我们提供的四个线程池是如何实现的吧：

• newCachedThreadPool

    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,60L, TimeUnit.SECONDS,new SynchronousQueue<Runnable>());}
来看看其参数：
核心线程池大小为：0
最大线程数支持：Integer.MAX_VALUE
线程过期时间为60s
使用了 SynchronousQueue 作为工作队列。
拒绝策略没有指定，默认是抛出异常。

• newFixedThreadPool

    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>());}
来看看其参数：核心线程数和最大线程数需咱指定，都是相同的，也就是说不支持缓存线程。没有缓存线程，自然过期时间就是0了。工作队列使用的是 LinkedBlockingQueue拒绝策略没有指定，默认是抛出异常。

• newScheduledThreadPool

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,new DelayedWorkQueue());
}
核心线程池大小=传入参数
最大线程池大小为Integer.MAX_VALUE
线程过期时间为0ms
DelayedWorkQueue作为工作队列.

• newSingleThreadExecutor

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {return new FinalizableDelegatedExecutorService(new ThreadPoolExecutor(1, 1,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}
核心线程池大小=1
最大线程池大小为1
线程过期时间为0ms
LinkedBlockingQueue作为工作队列.

三、自定义线程池

​ 这里是针对JDK1.8版本，使用JDK自带的线程池会出现OOM问题，中小型公司一般很难遇到，在阿里巴巴开发文档上面有明确的标识：

上面解释了 ThreadPoolExecutor 的构造参数，那现在自己自定义的话其实很简单，本质的话就是自定义 ThreadFactory（实现里面的 newThread 方法即可），如下所示：

    public static void main(String[] args) {AtomicInteger num = new AtomicInteger(0);ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5,30,60L, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(10),/*Executors.defaultThreadFactory()*/new ThreadFactory() {@Overridepublic Thread newThread(Runnable r) {Thread thread = new Thread(r);thread.setName("myThread-" + num.getAndIncrement());thread.setDaemon(false);return thread;}},new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());for (int i = 0; i < 100; i++) {threadPoolExecutor.submit(() -> {System.out.println(Thread.currentThread() + "-----------------");});}}

四、线程池工作流程图

五、线程池应用场景

1. Tomcat 在处理 Web 请求的时候就用了线程池，我在《Tomcat架构解析》这边书看到的，下面给出书中Tomcat处理 Web 请求的流程图吧（手机不行，拍的不是很轻，感兴趣大家可以买来看看，不错的）。
   Tomcat 使用的线程池是自定义的。

2. 在开发通讯系统的时候，我是想用它出来消息的串行问题的，提高效率。

3. 网购商品秒杀。

4. 云盘文件上传和下载。

5. 12306网上购票系统等等。