一、什么是线程池？

Java中的线程池是运用场景最多的并发框架，几乎所有需要异步或并发执行任务的程序都可以使用线程池。

二、为什么需要线程池

我们有两种常见的创建线程的方法，-种是继承Thread类，-种是实现Runnable的接口，Thread类其实也是实现了 Runnable接口。但是我们创建这两种线程在运行结束后都会被虚拟机销毁,如果线程数量多的话,频繁的创建和销毁线程会大大浪费时间和效率,更重要的是浪费内存。

那么有没有一种方法能让线程运行完后不立即销毁，而是让线程重复使用，继续执行其他的任务。

三、线程池的作用

线程池是为突然大量爆发的线程设计的，通过有限的几个固定线程为大量的操作服务，减少了创建和销毁线程所需的时间，从而提高效率。
如果一个线程的时间非常长，就没必要用线程池了(不是不能作长时间操作，而是不宜。)，况且我们还不能控制线程池中线程的开始、挂起、和中止。

四、线程池优点

第一：降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
第二：提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。
第三：提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制地创建，不仅会消耗系统资源，
还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一分配、调优和监控。但是，要做到合理利用
线程池，必须对其实现原理了如指掌。

五、线程池的实现原理

1.实现原理示意图：

2.线程池的处理流程

1. 判断线程池里的核心线程是否都在执行任务,如果不是(核心线程空闲或者还有核心线程没有被创建)则创建一个新的工作线
2. 程来执行任务。如果核心线程都在执行任务，则进入下个流程。
   线程池判断工作队列是否已满，如果工作队列没有满，则将新提交的任务存储在这个工作队列里。如果工作队列满了，则进入
   下个流程。
3. 判断线程池里的线程是否都处于工作状态，如果没有，则创建一个新的工作线程来执行任务。 如果已经满了，则交给饱和策略
   来处理这个任务。
4. 流程图：

六、Java的四种线程池实现

1.newCachedThreadPool：

• 底层：返回ThreadPoolExecutor实例，corePoolSize为0；maximumPoolSize为Integer.MAX_VALUE；keepAliveTime为60L；unit为TimeUnit.SECONDS；workQueue为SynchronousQueue(同步队列)
• 通俗：当有新任务到来，则插入到SynchronousQueue中，由于SynchronousQueue是同步队列，因此会在池中寻找可用线程来执行，若有可以线程则执行，若没有可用线程则创建一个线程来执行该任务；若池中线程空闲时间超过指定大小，则该线程会被销毁。
• 适用：执行很多短期异步的小程序或者负载较轻的服务器

代码示意：

	//线程池为无限大，当执行第二个任务时第一个任务已经完成，会复用执行第一个任务的线程，而不用每次新建线程。
        ExecutorService executors = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int temp = i;
            try {
                //场景模拟    睡眠
                for (int j = 0; j < 2; j++) {
                    final int temp2 = j;
                    executors.execute(() -> System.err.println(Thread.currentThread().getName() + "线程在执行j," + temp2));
                }
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            executors.execute(() -> System.err.println(Thread.currentThread().getName() + "线程在执行," + temp));
        }

2.newFixedThreadPool：

• 底层：返回ThreadPoolExecutor实例，接收参数为所设定线程数量nThread，corePoolSize为nThread，maximumPoolSize为nThread；keepAliveTime为0L(不限时)；unit为：TimeUnit.MILLISECONDS；WorkQueue为：new LinkedBlockingQueue() 无界阻塞队列
• 通俗：创建可容纳固定数量线程的池子，每隔线程的存活时间是无限的，当池子满了就不在添加线程了；如果池中的所有线程均在繁忙状态，对于新任务会进入阻塞队列中(无界的阻塞队列)，但是，在线程池空闲时，即线程池中没有可运行任务时，它不会释放工作线程，还会占用一定的系统资源。
• 适用：执行长期的任务，性能好很多

代码示意：

	//创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
 		ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
        	for (int j = 0; j < 2; j++) {
                    final int temp2 = j;
                    fixedThreadPool.execute(() -> System.err.println(Thread.currentThread().getName() + "线程在执行j," + temp2));
                }
            final int temp = i;
            fixedThreadPool.execute(() -> System.err.println(Thread.currentThread().getName() + "线程在执行," + temp));
        }
        //因为线程池大小为3，每个任务输出index后sleep 2秒，所以每两秒打印3个数字。
		//定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()

3.newSingleThreadExecutor:

• 底层：FinalizableDelegatedExecutorService包装的ThreadPoolExecutor实例，corePoolSize为1；maximumPoolSize为1；keepAliveTime为0L；unit为：TimeUnit.MILLISECONDS；workQueue为：new LinkedBlockingQueue() 无界阻塞队列
• 通俗：创建只有一个线程的线程池，且线程的存活时间是无限的；当该线程正繁忙时，对于新任务会进入阻塞队列中(无界的阻塞队列)
• 适用：一个任务一个任务执行的场景

代码示意：

//创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行
		ExecutorService schedulePool = Executors.newScheduledThreadPool(3);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int temp = i;
            for (int j = 0; j < 2; j++) {
                    final int temp2 = j;
                    schedulePool .execute(() -> System.err.println(Thread.currentThread().getName() + "线程在执行j," + temp2));
                }
            ((ScheduledExecutorService) schedulePool).schedule(() -> System.err.println(Thread.currentThread().getName()
                    + "线程在执行，" + temp), 3, TimeUnit.SECONDS);
            //表示3秒以后开始执行

4.NewScheduledThreadPool:

• 底层：创建ScheduledThreadPoolExecutor实例，corePoolSize为传递来的参数，maximumPoolSize为Integer.MAX_VALUE；keepAliveTime为0；unit为：TimeUnit.NANOSECONDS；workQueue为：new DelayedWorkQueue() 一个按超时时间升序排序的队列
• 通俗：创建一个固定大小的线程池，线程池内线程存活时间无限制，线程池可以支持定时及周期性任务执行，如果所有线程均处于繁忙状态，对于新任务会进入DelayedWorkQueue队列中，这是一种按照超时时间排序的队列结构
• 适用：周期性执行任务的场景

代码示意：

//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
		ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int temp = i;
            for (int j = 0; j < 2; j++) {
                    final int temp2 = j;
                    singleThreadExecutor.execute(() -> System.err.println(Thread.currentThread().getName() + "线程在执行j," + temp2));
                }
            singleThreadExecutor.execute(() -> System.err.println(Thread.currentThread().getName() + "线程在执行," + temp));
        }

七、总结

这篇详细讲解了Java线程池的几种常见用法；以及代码示意。可以很好帮助没能完全掌握的朋友。Android进阶知识点，我最近整理了许多，里面讲解的非常详细。领取：