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 個月翻一番，因此 CPU 上的晶體管數(shù)量會越來越多。
但隨著時間的推移，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，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。它是將多個線程預(yù)先存儲在一個“池子”內(nèi)，當(dāng)有任務(wù)出現(xiàn)時可以避免重新創(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)行對應(yīng)的任務(wù)即可。池化思想在計算機(jī)的應(yīng)用也比較廣泛，比如以下這些：
· 內(nèi)存池(Memory Pooling)：預(yù)先申請內(nèi)存，提升申請內(nèi)存速度，減少內(nèi)存碎片。
· 連接池(Connection Pooling)：預(yù)先申請數(shù)據(jù)庫連接，提升申請連接的速度，降低系統(tǒng)的開銷。
· 實例池(Object Pooling)：循環(huán)使用對象，減少資源在初始化和釋放時的昂貴損耗。
線程池的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下4點：
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，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，不僅會消耗系統(tǒng)資源，還會因為線程的不合理分布導(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。比如延時定時線程池ScheduledThreadPoolExecutor，就允許任務(wù)延期執(zhí)行或定期執(zhí)行。
同時我其實建議大家在idea中添加《阿里巴巴java開發(fā)手冊》，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，我們再來看怎么用線程池
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)，超出的線程會在隊列中等待;
2. Executors.newCachedThreadPool：創(chuàng)建一個可緩存的線程池，若線程數(shù)超過處理所需，緩存一段時間后會回收，若線程數(shù)不夠，則新建線程;
3. Executors.newSingleThreadExecutor：創(chuàng)建單個線程數(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)建一個可以執(zhí)行延遲任務(wù)的線程池;
5. Executors.newSingleThreadScheduledExecutor：創(chuàng)建一個單線程的可以執(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 個參數(shù)可供設(shè)置，后面會詳細(xì)講。(這個是用的最多的，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)可以存活的時間，當(dāng)線程中沒有任務(wù)執(zhí)行時，最大線程就會銷毀一部分，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 存活時間配合使用的，合在一起用于設(shè)定線程的存活時間 ，參數(shù) keepAliveTime 的時間單位有以下 7 種可選：
· TimeUnit.DAYS：天
· TimeUnit.HOURS：小時
· TimeUnit.MINUTES：分
· TimeUnit.SECONDS：秒
· TimeUnit.MILLISECONDS：毫秒
· TimeUnit.MICROSECONDS：微妙
· TimeUnit.NANOSECONDS：納秒
參數(shù) 5：workQueue
一個阻塞隊列，用來存儲線程池等待執(zhí)行的任務(wù)，均為線程安全，它包含以下 7 種類型：
· ArrayBlockingQueue：一個由數(shù)組結(jié)構(gòu)組成的有界阻塞隊列。
· LinkedBlockingQueue：一個由鏈表結(jié)構(gòu)組成的有界阻塞隊列。
· SynchronousQueue：一個不存儲元素的阻塞隊列，即直接提交給線程不保持它們。
· PriorityBlockingQueue：一個支持優(yōu)先級排序的無界阻塞隊列。
· DelayQueue：一個使用優(yōu)先級隊列實現(xiàn)的無界阻塞隊列，只有在延遲期滿時才能從中提取元素。
· LinkedTransferQueue：一個由鏈表結(jié)構(gòu)組成的無界阻塞隊列。與SynchronousQueue類似，還含有非阻塞方法。
· LinkedBlockingDeque：一個由鏈表結(jié)構(gòu)組成的雙向阻塞隊列。
較常用的是 LinkedBlockingQueue 和 Synchronous，線程池的排隊策略與 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、非守護(hù)線程。
參數(shù) 7：handler
拒絕策略，拒絕處理任務(wù)時的策略，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：拋棄隊列頭部(最舊)的一個任務(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)點的執(zhí)行流程如下：
· 當(dāng)線程數(shù)小于核心線程數(shù)時，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)隊列未滿時，將任務(wù)放入任務(wù)隊列。
· 當(dāng)線程數(shù)大于等于核心線程數(shù)，且任務(wù)隊列已滿：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問題選用問題：
我們來看下阿里巴巴《Java開發(fā)手冊》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行規(guī)則，規(guī)避資源耗盡的風(fēng)險。
說明：Executors 返回的線程池對象的弊端如下：
1) FixedThreadPool 和 SingleThreadPool：允許的請求隊列長度為 Integer.MAX_VALUE，可能會堆積大量的請求，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，因為這種創(chuàng)建方式更可控，并且更加明確了線程池的運行規(guī)則，可以規(guī)避一些未知的風(fēng)險。
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 個參數(shù)，當(dāng)然設(shè)置 5 個參數(shù)也可以正常使用，ThreadPoolExecutor 當(dāng)任務(wù)過多(處理不過來)時提供了 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，并且超長發(fā)揮了。
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