原创： 架构师之巅
弁言
合理利用线程池能够带来三个好处。第一：降落资源花费。通过重复利用已创建的线程降落线程创建和销毁造成的花费。第二：提高相应速率。当任务到达时，任务可以不须要的等到线程创建就能立即实行。第三：提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会花费系统资源，还会降落系统的稳定性，利用线程池可以进行统一的分配，调优和监控。但是要做到合理的利用线程池，必须对其事理管窥蠡测。
常用线程池列表
1、布局一个固定线程数目的线程池，配置的corePoolSize与maximumPoolSize大小相同，同时利用了一个无界LinkedBlockingQueue存放壅塞任务，因此多余的任务将存在再壅塞行列步队，不会由RejectedExecutionHandler处理
2、布局一个缓冲功能的线程池，配置corePoolSize=0，maximumPoolSize=Integer.MAX_VALUE，keepAliveTime=60s,以及一个无容量的壅塞行列步队 SynchronousQueue，因此任务提交之后，将会创建新的线程实行；线程空闲超过60s将会销毁
3、布局一个只支持一个线程的线程池，配置corePoolSize=maximumPoolSize=1，无界壅塞行列步队LinkedBlockingQueue；担保任务由一个线程串行实行
4、布局有定时功能的线程池，配置corePoolSize，无界延迟壅塞行列步队DelayedWorkQueue；故意思的是：maximumPoolSize=Integer.MAX_VALUE，由于DelayedWorkQueue是无界行列步队，以是这个值是没故意义的
ThreadPoolExecutor
相信大家从上面的浩瀚线程池中都已经看到了这个类,由于上面的线程池底层的布局都是由这个类创建的,那么我们就开始研究这个类,我们可以通过ThreadPoolExecutor来创建一个线程池。
创建一个线程池须要输入几个参数：
1、corePoolSize（线程池的基本大小）：当提交一个任务到线程池时，线程池会创建一个线程来实行任务，纵然其他空闲的基本线程能够实行新任务也会创建线程，等到须要实行的任务数大于线程池基本大小时就不再创建。如果调用了线程池的prestartAllCoreThreads方法，线程池会提前创建并启动所有基本线程。
2、maximumPoolSize（线程池最大大小）：线程池许可创建的最大线程数。如果行列步队满了，并且已创建的线程数小于最大线程数，则线程池会再创建新的线程实行任务。值得把稳的是如果利用了无界的任务行列步队这个参数就没什么效果。
3、keepAliveTime（线程活动保持韶光）：线程池的事情线程空闲后，保持存活的韶光。以是如果任务很多，并且每个任务实行的韶光比较短，可以调大这个韶光，提高线程的利用率。
4、TimeUnit（线程活动保持韶光的单位）：可选的单位有天（DAYS），小时（HOURS），分钟（MINUTES），毫秒(MILLISECONDS)，微秒(MICROSECONDS, 千分之一毫秒)和毫微秒(NANOSECONDS, 千分之一微秒)。
5、workQueue（任务行列步队）：用于保存等待实行的任务的壅塞行列步队。可以选择以下几个壅塞行列步队。
5.1、ArrayBlockingQueue：是一个基于数组构造的有界壅塞行列步队，此行列步队按 FIFO（前辈先出）原则对元素进行排序。
5.2、LinkedBlockingQueue：一个基于链表构造的壅塞行列步队，此行列步队按FIFO （前辈先出） 排序元素，吞吐量常日要高于ArrayBlockingQueue。静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()利用了这个行列步队。
5.3、SynchronousQueue：一个不存储元素的壅塞行列步队。每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一贯处于壅塞状态，吞吐量常日要高于LinkedBlockingQueue，静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool利用了这个行列步队。
5.4、PriorityBlockingQueue：一个具有优先级得无限壅塞行列步队。
6、ThreadFactory：用于设置创建线程的工厂，可以通过线程工厂给每个创建出来的线程设置更故意义的名字，Debug和定位问题时非常又帮助。
7、RejectedExecutionHandler（饱和策略）：当行列步队和线程池都满了，解释线程池处于饱和状态，那么必须采纳一种策略处理提交的新任务。这个策略默认情形下是AbortPolicy，表示无法处理新任务时抛出非常。以下是JDK1.5供应的四种策略。n AbortPolicy：直接抛出非常。
7.1、CallerRunsPolicy：只用调用者所在线程来运行任务。
7.2、DiscardOldestPolicy：丢弃行列步队里最近的一个任务，并实行当前任务。
7.3、DiscardPolicy：不处理，丢弃掉。
当然也可以根据运用处景须要来实现RejectedExecutionHandler接口自定义策略。如记录日志或持久化不能处理的任务。
向线程池提交任务
我们可以利用execute提交的任务，但是execute方法没有返回值，以是无法判断任务知否被线程池实行成功
我们也可以利用submit 方法来提交任务，它会返回一个future,那么我们可以通过这个future来判断任务是否实行成功，通过future的get方法来获取返回值，get方法会壅塞住直到任务完成，而利用get(long timeout, TimeUnit unit)方法则会壅塞一段韶光后立即返回，这时有可能任务没有实行完。
线程池的关闭
有两个方法可以供应线程池的关闭，分别是shutDown 和 shutDownNow。但是它们的实现事理不同，shutdown的事理是只是将线程池的状态设置成SHUTDOWN状态，然后中断所有没有正在实行任务的线程。shutdownNow的事理是遍历线程池中的事情线程，然后逐个调用线程的interrupt方法来中断线程，以是无法相应中断的任务可能永久无法终止。shutdownNow会首先将线程池的状态设置成STOP，然后考试测验停滞所有的正在实行或停息任务的线程，并返回等待实行任务的列表。
线程池的事情事理
从上图我们可以看出，当提交一个新任务到线程池时，线程池的处理流程如下：
1、首先线程池判断基本线程池是否已满？没满，创建一个事情线程来实行任务。满了，则进入下个流程。
2、其次线程池判断事情行列步队是否已满？没满，则将新提交的任务存储在事情行列步队里。满了，则进入下个流程。
3、末了判断是否已经达到最大线程数？没达到，则创建一个新的事情线程来实行任务，超过了，则交给饱和策略来处理这个任务。
合理的配置线程池
要想合理的配置线程池，就必须首先剖析任务特性，可以从以下几个角度来进行剖析：
任务的性子：CPU密集型任务，IO密集型任务和稠浊型任务。
任务的优先级：高，中和低。
任务的实行韶光：长，中和短。
任务的依赖性：是否依赖其他系统资源，如数据库连接。
任务性子不同的任务可以用不同规模的线程池分开处理。CPU密集型任务配置尽可能少的线程数量，如配置Ncpu+1个线程的线程池。IO密集型任务则由于须要等待IO操作，线程并不是一贯在实行任务，则配置尽可能多的线程，如2Ncpu。稠浊型的任务，如果可以拆分，则将其拆分成一个CPU密集型任务和一个IO密集型任务，只要这两个任务实行的韶光相差不是太大，那么分解后实行的吞吐率要高于串行实行的吞吐率，如果这两个任务实行韶光相差太大，则没必要进行分解。我们可以通过Runtime.getRuntime().availableProcessors()方法获得当前设备的CPU个数。
优先级不同的任务可以利用优先级行列步队PriorityBlockingQueue来处理。它可以让优先级高的任务先得到实行，须要把稳的是如果一贯有优先级高的任务提交到行列步队里，那么优先级低的任务可能永久不能实行。
实行韶光不同的任务可以交给不同规模的线程池来处理，或者也可以利用优先级行列步队，让实行韶光短的任务先实行。
依赖数据库连接池的任务，由于线程提交SQL后须要等待数据库返回结果，如果等待的韶光越长CPU空闲韶光就越长，那么线程数该当设置越大，这样才能更好的利用CPU。
建议利用有界行列步队，有界行列步队能增加系统的稳定性和预警能力，可以根据须要设大一点，比如几千。有一次我们组利用的后台任务线程池的行列步队和线程池全满了，不断的抛出抛弃任务的非常，通过排查创造是数据库涌现了问题，导致实行SQL变得非常缓慢，由于后台任务线程池里的任务全是须要向数据库查询和插入数据的，以是导致线程池里的事情线程全部壅塞住，任务积压在线程池里。如果当时我们设置成无界行列步队，线程池的行列步队就会越来越多，有可能会撑满内存，导致全体系统不可用，而不但是后台任务涌现问题。当然我们的系统所有的任务是用的单独的做事器支配的，而我们利用不同规模的线程池跑不同类型的任务，但是涌现这样问题时也会影响到其他任务。
线程池的监控
通过线程池供应的参数进行监控。线程池里有一些属性在监控线程池的时候可以利用
taskCount：线程池须要实行的任务数量。
completedTaskCount：线程池在运行过程中已完成的任务数量。小于或即是taskCount。
largestPoolSize：线程池曾经创建过的最大线程数量。通过这个数据可以知道线程池是否满过。如即是线程池的最大大小，则表示线程池曾经满了。
getPoolSize:线程池的线程数量。如果线程池不销毁的话，池里的线程不会自动销毁，以是这个大小只增不减。
getActiveCount：获取活动的线程数。
通过扩展线程池进行监控。通过继续线程池并重写线程池的beforeExecute，afterExecute和terminated方法，我们可以在任务实行前，实行后和线程池关闭前干一些事情。如监控任务的均匀实行韶光，最大实行韶光和最小实行韶光等。这几个方法在线程池里是空方法。如：
