线程池必备知识点

一、为什么使用线程池

1.通过重复利用已经创建的线程降低资源消耗。

2.任务可以不需要等到线程创建就可以提高响应速度。

3.Java的线程池可以对线程资源进行统一分配，管理。

二、线程池的核心参数

1.corePoolSize（线程池的基本大小）

（1）提交一个任务到线程池时，线程池会创建一个新的线程来执行任务。注意：即使有空闲的基本线程能执行该任务，也会创建新的线程。

（2）如果线程池中的线程数已经大于或等于corePoolSize，则不会创建新的线程。

2.maximumPoolSize（线程池的最大数量）：线程池允许创建的最大线程数。

（1）阻塞队列已满，线程数小于maximumPoolSize便可以创建新的线程执行任务。

（2）如果使用无界的阻塞队列，该参数没有什么效果。

3.workQueue（工作队列）：用于保存等待执行的任务的阻塞队列。

（1）ArrayBlockingQueue：基于数组结构的有界阻塞队列，按FIFO（先进先出）原则对任务进行排序。使用该队列，线程池中能创建的最大线程数为maximumPoolSize。

（2）LinkedBlockingQueue：基于链表结构的无界阻塞队列，按FIFO（先进先出）原则对任务进行排序，吞吐量高于ArrayBlockingQueue。使用该队列，线程池中能创建的最大线程数为corePoolSize。静态工厂方法 Executor.newFixedThreadPool()使用了这个队列。

（3）SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列。添加任务的操作必须等到另一个线程的移除操作，否则添加操作一直处于阻塞状态。静态工厂方法 Executor.newCachedThreadPool()使用了这个队列。（SynchronousQueue是不存储任务的，新的任务要么立即被已有线程执行，要么创建新的线程执行。）

（4）PriorityBlokingQueue：一个支持优先级的无界阻塞队列。使用该队列，线程池中能创建的最大线程数为corePoolSize。

5.keepAliveTime（线程活动保持时间）：线程池的工作线程空闲后，保持存活的时间。如果任务多而且任务的执行时间比较短，可以调大keepAliveTime，提高线程的利用率。

6.unit（线程活动保持时间的单位）：可选单位有DAYS、HOURS、MINUTES、毫秒、微秒、纳秒。

7.handler（饱和策略，或者又称拒绝策略）：当队列和线程池都满了，即线程池饱和了，必须采取一种策略处理提交的新任务。

AbortPolicy：无法处理新任务时，直接抛出异常，这是默认策略。
CallerRunsPolicy：用调用者所在的线程来执行任务。
DiscardOldestPolicy：丢弃阻塞队列中最靠前的一个任务，并执行当前任务。
DiscardPolicy：直接丢弃任务。

threadFactory：构建线程的工厂类

三、线程池的五种运行状态

RUNNING ： 该状态的线程池既能接受新提交的任务，又能处理阻塞队列中任务。

SHUTDOWN： 该状态的线程池不能接收新提交的任务，但是能处理阻塞队列中的任务。（政府服务大厅不在允许群众拿号了，处理完手头的和排队的政务就下班。）

处于 RUNNING 状态时，调用 shutdown()方法会使线程池进入到该状态。
注意：finalize() 方法在执行过程中也会隐式调用shutdown()方法。

STOP： 该状态的线程池不接受新提交的任务，也不处理在阻塞队列中的任务，还会中断正在执行的任务。（政府服务大厅不再进行服务了，拿号、排队、以及手头工作都停止了。）

在线程池处于 RUNNING 或 SHUTDOWN 状态时，调用 shutdownNow() 方法会使线程池进入到该状态；

TIDYING： 如果所有的任务都已终止，workerCount (有效线程数)=0 。

线程池进入该状态后会调用 terminated() 钩子方法进入TERMINATED 状态。

TERMINATED： 在terminated()钩子方法执行完后进入该状态，默认terminated()钩子方法中什么也没有做。

四、线程池的关闭（shutdown或者shutdownNow方法）

shutdown方法将线程池的状态设置为SHUTDOWN状态，只会中断空闲的工作线程。
shutdownNow方法将线程池的状态设置为STOP状态，会中断所有工作线程，不管工作线程是否空闲。
调用两者中任何一种方法，都会使isShutdown方法的返回值为true；线程池中所有的任务都关闭后，isTerminated方法的返回值为true。
通常使用shutdown方法关闭线程池，如果不要求任务一定要执行完，则可以调用shutdownNow方法。

五、线程池的工作流程

一个新的任务到线程池时，线程池的处理流程如下：

如果当前运行的线程少于corePoolSize，则创建新的工作线程来执行任务（执行这一步骤需要获取全局锁）。
如果当前运行的线程大于或等于corePoolSize，而且BlockingQueue未满，则将任务加入到BlockingQueue中。
如果BlockingQueue已满，而且当前运行的线程小于maximumPoolSize，则创建新的工作线程来执行任务（执行这一步骤需要获取全局锁）。
如果当前运行的线程大于或等于maximumPoolSize，任务将被拒绝，并调用RejectExecutionHandler.rejectExecution()方法。即调用饱和策略对任务进行处理。

六、四种线程池

1.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(FIFO, LIFO, 优先级)执行
适用场景：任务少，并且不需要并发执行

2.newCachedThreadPool
创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程.
线程没有任务要执行时，便处于空闲状态，处于空闲状态的线程并不会被立即销毁（会被缓存住），只有当空闲时间超出一段时间(默认为60s)后，线程池才会销毁该线程（相当于清除过时的缓存）。新任务到达后，线程池首先会让被缓存住的线程（空闲状态）去执行任务，如果没有可用线程（无空闲线程），便会创建新的线程。