线程池是什么

线程池的概念是初始化线程池时在池中创建空闲的线程，一但有工作任务，可直接使用线程池中的线程进行执行工作任务，任务执行完成后又返回线程池中成为空闲线程。使用线程池可以减少线程的创建和销毁，提高性能。

举个例子：我是一个包工头，代表线程池，手底下有若干工人代表线程池中的线程。如果我没接到项目，那么工人就相当于线程池中的空闲线程，一但我接到了项目，我可以立刻让我手下的工人去工作，每个工人同一时间执行只执行一个工作任务，执行完了就去

执行另一个工作任务，知道没有工作任务了，这时工人就可以休息了（原谅我让工人无休止的工作），也就是又变成了线程池中的空闲线程池。

为什么要使用线程池

假设我又是一个包工头，我现在手底下没有工人了，但我接到了一个项目，有了工作任务要执行，那我肯定要去找工人了，但招人成本是很高的，工作完成后还要给遣散费，这样算起来好像不值，所以我事先雇佣了固定的几个工人作为我的长期员工，有工作任务就干活，没有就休息，如果工作任务实在太

多，那我也可以再临时雇佣几个工人。一来二去工作效率高了，付出的成本也低了。Java自带的线程池的原理也是如此。
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Java自带的线程池

Executor接口是Executor的父接口，基于生产者—消费者模式，提交任务的操作相当于生产者，执行任务的线程则相当于消费者，如果要在程序中实现一个生产者—消费者的设计，那么最简单的方式通常是使用Executor。

ExecutorService接口是对Executor接口的扩展，提供了对生命周期的支持，以及统计信息收集、应用程序管理机制和性能监视等机制。

常用的使用方法是调用Executors中的静态方法来创建一个连接池。

1. newSingleThreadExecutor

创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作，也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束，那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。

2.newFixedThreadPool

创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程，直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变，如果某个线程因为执行异常而结束，那么线程池会补充一个新线程。

3. newCachedThreadPool

创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程，

那么就会回收部分空闲（60秒不执行任务）的线程，当任务数增加时，此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制，线程池大小完全依赖于操作系统（或者说JVM）能够创建的最大线程大小。

4.newScheduledThreadPool

创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

创建自定义线程池方法

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corePoolSize ——————————-> 核心线程数

maximumPoolSize ———————-> 最大线程数

keepAliveTime ——————————> 当线程数大于核心时，此为终止前多余的空闲线程等待新任务的最长时间

unit —————————————————-> 时间单位

workQueue ————————————> 用于存储工作工人的队列

threadFactory ——————————-> 创建线程的工厂

handler ———————————————> 由于超出线程范围和队列容量而使执行被阻塞时所使用的处理程序

常用的几种队列

（1）ArrayBlockingQueue：规定大小的BlockingQueue，其构造必须指定大小。其所含的对象是FIFO顺序排序的。

（2）LinkedBlockingQueue：大小不固定的BlockingQueue，若其构造时指定大小，生成的BlockingQueue有大小限制，不指定大小，其大小有Integer.MAX_VALUE来决定。其所含的对象是FIFO顺序排序的。

（3）PriorityBlockingQueue：类似于LinkedBlockingQueue，但是其所含对象的排序不是FIFO，而是依据对象的自然顺序或者构造函数的Comparator决定。

（4）SynchronizedQueue：特殊的BlockingQueue，对其的操作必须是放和取交替完成。

排队策略（以下排队策略文字来自———->https://www.oschina.net/question/565065_86540）

排队有三种通用策略

直接提交。工作队列的默认选项是 SynchronousQueue，它将任务直接提交给线程而不保持它们。在此，如果不存在可用于立即运行任务的线程，则试图把任务加入队列将失败，因此会构造一个新的线程。此策略可以避免在处理可能具有内部依赖性的请求集时出现锁。直接提交通常要求无界 maximumPoolSizes 以避免拒绝新提交的任务。当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时，此策略允许无界线程具有增长的可能性。

无界队列。使用无界队列（例如，不具有预定义容量的 LinkedBlockingQueue）将导致在所有 corePoolSize 线程都忙时新任务在队列中等待。这样，创建的线程就不会超过 corePoolSize。（因此，maximumPoolSize的值也就无效了。）当每个任务完全独立于其他任务，即任务执行互不影响时，适合于使用无界队列；例如，在 Web页服务器中。这种排队可用于处理瞬态突发请求，当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时，此策略允许无界线程具有增长的可能性。

有界队列。当使用有限的 maximumPoolSizes时，有界队列（如 ArrayBlockingQueue）有助于防止资源耗尽，但是可能较难调整和控制。队列大小和最大池大小可能需要相互折衷：使用大型队列和小型池可以最大限度地降低 CPU 使用率、操作系统资源和上下文切换开销，但是可能导致人工降低吞吐量。如果任务频繁阻塞（例如，如果它们是 I/O边界），则系统可能为超过您许可的更多线程安排时间。使用小型队列通常要求较大的池大小，CPU使用率较高，但是可能遇到不可接受的调度开销，这样也会降低吞吐量。

提交任务过程

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线程池提供了四种拒绝策略

AbortPolicy：直接抛出异常，默认策略；
CallerRunsPolicy：用调用者所在的线程来执行任务；
DiscardOldestPolicy：丢弃阻塞队列中靠最前的任务，并执行当前任务；
DiscardPolicy：直接丢弃任务；

为什么不建议使用java自带线程池 ？

阿里规约之所以强制要求手动创建线程池，也是和这些参数有关。具体为什么不允许，规约是这么说的：

线程池不允许使用Executors去创建，而是通过ThreadPoolExecutor的方式，这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险。

Executor提供的四个静态方法创建线程池，但是阿里规约却并不建议使用它。

Executors各个方法的弊端：
1）newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor:
主要问题是堆积的请求处理队列可能会耗费非常大的内存，甚至OOM。
2）newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool:
主要问题是线程数最大数是Integer.MAX_VALUE，可能会创建数量非常多的线程，甚至OOM。

  • 第一种，newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor分别获得 FixedThreadPool 类型的线程池 和 SingleThreadExecutor 类型的线程池。　
  1. public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
  2.         return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
  3.                                       0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
  4.                                       new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
  5.                                       //固定核心线程数，堆积队列消耗内存
  6.   }
  1. public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
  2.         return new FinalizableDelegatedExecutorService
  3.             (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
  4.                                     0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
  5.                                     new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
  6.                                     //只有一个核心线程，无非核心线程，有无界队列，会导致队列堆积大量请求，消耗内存
  7.  }

因为，创建了一个无界队列LinkedBlockingQueuesize，是一个最大值为Integer.MAX_VALUE的线程阻塞队列，当添加任务的速度大于线程池处理任务的速度，可能会在队列堆积大量的请求，消耗很大的内存，甚至导致OOM。

  • 第二种，newCachedThreadPool 和 newScheduledThreadPool创建的分别是CachedThreadPool 类型和 ScheduledThreadPoolExecutorScheduledThreadPoolExecutor类型的线程池。

CachedThreadPool是一个会根据需要创建新线程的线程池 ，ScheduledThreadPoolExecutor可以用来在给定延时后执行异步任务或者周期性执行任务。

  1. public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
  2.         return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
  3.                                       60L, TimeUnit.SECONDS,
  4.                                       new SynchronousQueue<Runnable>());
  6.                                       //不存在核心线程，可以无限创建线程，占用cpu，严重会oom
  7. }
  1. public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
  2.         return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
  3. }
  4. public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
  5.         super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
  6.               new DelayedWorkQueue());
  7.               //有核心线程数，可以创建大量线程，消耗大量资源，导致oom
  8. }

创建的线程池允许的最大线程数是Integer.MAX_VALUE，空闲线程存活时间为0，当添加任务的速度大于线程池处理任务的速度，可能会创建大量的线程，消耗资源，甚至导致OOM。cpu100%

线程优先级

执行优先级 核心-非核心-队列
提交优先级 核心-队列-非核心 addworker 里面