JAVA线程池的使用

一，线程池的作用

       线程池作用就是限制系统中执行线程的数量。
       根据系统的环境情况，可以自动或手动设置线程数量，达到运行的最佳效果；少了浪费了系统资源，多了造成系统拥挤效率不高。用线程池控制线程数量，其他线程排 队等候。一个任务执行完毕，再从队列的中取最前面的任务开始执行。若队列中没有等待进程，线程池的这一资源处于等待。当一个新任务需要运行时，如果线程池 中有等待的工作线程，就可以开始运行了；否则进入等待队列

      同时使用线程池可以：

      (1)减少了创建和销毁线程的次数，每个工作线程都可以被重复利用，可执行多个任务

      (2)可以根据系统的承受能力，调整线程池中工作线线程的数目，防止因为消耗过多的内存，而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存，线程开的越多，消耗的内存也就越大，最后死机)。

二，线程池中相关接口/类

2.1 主要接口

java.util.concurrent.Executor

• java.util.concurrent.ExecutorService
  • java.util.concurrent.ScheduledExecutorService

Executor: 是线程池中定义的超级接口，其仅定义了一个抽象方法 execute(Runnable)，此接口提供一种将任务提交与每个任务将如何运行的机制（包括线程使用的细节、调度等）分离开来的方法

ExecutorService: 该接口继承自Executor， 它提供了管理线程池终止的方法，并且可为跟踪一个或多个异步任务执行状况而生成 Future 的方法。

ScheduledExecutorService:  继承自ExecutorService, 可安排在给定的延迟后运行或定期执行的命令。schedule方法使用各种延迟创建任务，并返回一个可用于取消或检查执行的任务对象。scheduleAtFixedRate和scheduleWithFixedDelay方法创建并执行某些在取消前一直定期运行的任务。

2.2 主要类

抽象类：AbstractExecutorService: 此类使用newTaskFor返回的 RunnableFuture 实现submit、invokeAny和invokeAll方法，默认情况下，RunnableFuture 是此包中提供的 FutureTask 类。

重要的类：ThreadPoolExecutor: ExecutorService的实现。为了便于跨大量上下文使用，此类提供了很多可调整的参数和扩展钩子 (hook)。但是，强烈建议程序员使用较为方便的 Executors 工厂方法 Executors.newCachedThreadPool()（无界线程池，可以进行自动线程回收）、Executors.newFixedThreadPool(int)（固定大小线程池）和 Executors.newSingleThreadExecutor()（单个后台线程），它们均为大多数使用场景预定义了设置。

ThreadPoolExecutor创建方式：

（1）newFixedThreadPool：创建一个可重用固定线程数的线程池，以共享的无界队列方式来运行这些线程。在任意点，在大多数nThreads线程会处于处理任务的活动状态。如果在所有线程处于活动状态时提交附加任务，则在有可用线程之前，附加任务将在队列中等待。如果在关闭前的执行期间由于失败而导致任何线程终止，那么一个新线程将代替它执行后续的任务（如果需要）。在某个线程被显式地关闭之前，池中的线程将一直存在。

（2）newSingleThreadExecutor：创建一个使用单个 worker 线程的 Executor，以无界队列方式来运行该线程。（注意，如果因为在关闭前的执行期间出现失败而终止了此单个线程，那么如果需要，一个新线程将代替它执行 后续的任务）。可保证顺序地执行各个任务，并且在任意给定的时间不会有多个线程是活动的。与其他等效的newFixedThreadPool(1)不同，可保证无需重新配置此方法所返回的执行程序即可使用其他的线程。

（3）newCachedThreadPool：创建一个可根据需要创建新线程的线程池，但是在以前构造的线程可用时将重用它们。对于执行很多短期异步任务的程序而言，这些线程池通常可提高程序性能。调用execute将重用以前构造的线程（如果线程可用）。如果现有线程没有可用的，则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。因此，长时间保持空闲的线程池不会使用任何资源。注意，可以使用 ThreadPoolExecutor 构造方法创建具有类似属性但细节不同（例如超时参数）的线程池。

重要的类：ScheduledThreadPoolExecutor, 继承自ThreadPoolExecutor，并且实现了ScheduledExecutorService接口。它可另行安排在给定的延迟后运行命令，或者定期执行命令。需要多个辅助线程时，或者要求 ThreadPoolExecutor 具有额外的灵活性或功能时，此类要优于 Timer。

（1）newSingleThreadScheduledExecutor：创建一个单线程执行程序，它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。（注意，如果因为在关闭前的执行期间出现失败而终止了此单个线程，那么如果需要， 一个新线程会代替它执行后续的任务）。可保证顺序地执行各个任务，并且在任意给定的时间不会有多个线程是活动的。与其他等效的newScheduledThreadPool(1)不同，可保证无需重新配置此方法所返回的执行程序即可使用其他的线程。

（2）newScheduledThreadPool：创建一个线程池，它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。