并发编程 --- 线程池
为什么要用线程池
- 降低资源的消耗。降低线程创建和销毁的资源消耗；
- 提高响应速度：线程的创建时间为T1，执行时间T2,销毁时间T3，免去T1和T3的时间
- 提高线程的可管理性。
线程池的创建
ThreadPoolExecutor，jdk所有线程池实现的父类。
各个参数的含义
corePoolSize ：线程池中核心线程数，< corePoolSize ，就会创建新线程，= corePoolSize ，这个任务就会保存到BlockingQueue，如果调用prestartAllCoreThreads（）方法就会一次性的启动corePoolSize 个数的线程。
maximumPoolSize：允许的最大线程数，BlockingQueue也满了，< maximumPoolSize时候就会再次创建新的线程
keepAliveTime：线程空闲下来后，存活的时间，这个参数只在> corePoolSize才有用，TimeUnit unit, 存活时间的单位值
BlockingQueue workQueue：保存任务的阻塞队列
ThreadFactory threadFactory：创建线程的工厂，给新建的线程赋予名字
RejectedExecutionHandler handler：饱和策略
- AbortPolicy ：直接抛出异常，默认；
- CallerRunsPolicy：用调用者所在的线程来执行任务
- DiscardOldestPolicy：丢弃阻塞队列里最老的任务，队列里最靠前的任务
- DiscardPolicy ：当前任务直接丢弃
实现自己的饱和策略，实现RejectedExecutionHandler接口即可。
提交任务
execute(Runnable command) 不需要返回
Future submit(Callable task) 需要返回
关闭线程池
shutdown(),shutdownNow();
shutdownNow():设置线程池的状态，还会尝试停止正在运行或者暂停任务的线程
shutdown()设置线程池的状态，只会中断所有没有执行任务的线程。
如何合理的配置线程池
根据任务的性质来：计算密集型（CPU），IO密集型，混合型
计算密集型：加密，大数分解，正则…….， 线程数适当小一点，最大推荐：机器的Cpu核心数+1，为什么+1，防止页缺失，(机器的Cpu核心=Runtime.getRuntime().availableProcessors())
IO密集型：读取文件，数据库连接，网络通讯, 线程数适当大一点，机器的Cpu核心数*2,
混合型：尽量拆分，IO密集型>>计算密集型，拆分意义不大，IO密集型~计算密集型
队列的选择上：应该使用有界，*队列可能会导致内存溢出，OOM
工作机制
- 判断核心线程池是否已满，没满则创建一个新的工作线程来执行任务。已满则。
- 判断任务队列是否已满，没满则将新提交的任务添加在工作队列，已满则。
- 判断整个线程池是否已满，没满则创建一个新的工作线程来执行任务，已满则执行饱和策略。
线程池为什么要使用阻塞队列而不使用非阻塞队列？
阻塞队列可以保证任务队列中没有任务时阻塞获取任务的线程，使得线程进入wait状态，释放cpu资源。当队列中有任务时才唤醒对应线程从队列中取出消息进行执行。使得在线程不至于一直占用cpu资源。
预定义的线程池
FixedThreadPool
创建固定线程数量的，适用于负载较重的服务器，使用了*队列
SingleThreadExecutor
创建单个线程，需要顺序保证执行任务，不会有多个线程活动，使用了*队列
CachedThreadPool
会根据需要来创建新线程的，执行很多短期异步任务的程序，使用了SynchronousQueue
WorkStealingPool
基于ForkJoinPool实现
ScheduledThreadPoolExecutor
newSingleThreadScheduledExecutor：只包含一个线程，只需要单个线程执行周期任务，保证顺序的执行各个任务
newScheduledThreadPool 可以包含多个线程的，线程执行周期任务，适度控制后台线程数量的时候
方法说明：
- schedule：只执行一次，任务还可以延时执行
- scheduleAtFixedRate：提交固定时间间隔的任务
- scheduleWithFixedDelay：提交固定延时间隔执行的任务
scheduleAtFixedRate任务超时：
规定60s执行一次，有任务执行了80S，下个任务马上开始执行
第一个任务 时长 80s，第二个任务20s，第三个任务 50s
第一个任务第0秒开始，第80S结束；
第二个任务第80s开始，在第100秒结束；
第三个任务第120s秒开始，170秒结束
第四个任务从180s开始。