一、什麼是執行緒池
執行緒池：指在初始化一個多執行緒應用程式過程中建立一個執行緒集合，然後在需要執行新的任務時重用這些執行緒而不是新建一個執行緒,
一旦任務已經完成了，執行緒回到池子中並等待下一次分配任務。
二、使用執行緒池的好處
1）控制最大並大數。
2）降低資源消耗。通過重複利用已建立的執行緒來降低執行緒建立和銷燬造成的消耗。
3）提高響應速度。當任務到達時，任務不需要等到執行緒建立，而是可以直接使用執行緒池中的空閒執行緒。
4）提高執行緒的可管理性。執行緒是稀缺資源，如果無限制的建立，不僅會消耗系統資源，還會降低系統的穩定性，使用執行緒池可以進行統一的分配、延時執行、調優和監控等。
三、涉及到的類和介面
常用的執行緒池介面和類都在 java.util.concurrent包下，大致為：
Executor：執行緒池的頂級介面
ExecutorService：執行緒池介面，可通過submit()方法提交任務程式碼
ExecutorService介面的實現類最常用的為以下兩個：
ThreadPoolExecutor
ScheduledThreadPoolExecutor
和 Array -> Arrays、Collection -> Collections 一樣，執行緒池的建立也是有工具類可以使用的：
Executors工廠類：通過此類可以建立一個執行緒池
四、執行緒池種類
在 JDK 8 以後，一共有 5 種執行緒池，分別為：
固定執行緒數的執行緒池
只有一個執行緒的執行緒池
可根據任務數動態擴容執行緒數的執行緒池
可排程的執行緒池
具有搶佔式操作的執行緒池
這些執行緒池都能由 Executors 工具類來進行建立，分別對應以下方法：
1）newFixedThreadPool：建立指定的、固定個數的執行緒池
2）newCachedThreadPool：建立快取執行緒池（執行緒個數根據任務數逐漸增加，上線為 Integer.MAX_VALUE）
3）newSingleThreadExecutor：建立單個執行緒的執行緒池
4）newScheduledThreadPool：建立可排程的執行緒池 排程：定時、週期執行5）newWorkStealingPool：建立具有搶佔式操作的執行緒池
對於 newWorkStealingPool 的補充：
newWorkStealingPool，這個是 JDK1.8 版本加入的一種執行緒池，stealing 翻譯為搶斷、竊取的意思，它實現的一個執行緒池和上面4種都不一樣，用的是 ForkJoinPool 類。
newWorkStealingPool 適合使用在很耗時的操作，但是 newWorkStealingPool 不是 ThreadPoolExecutor 的擴充套件，它是新的執行緒池類 ForkJoinPool 的擴充套件，但是都是在統一的一個 Executors 類中實現，由於能夠合理的使用 CPU 進行任務操作（並行操作），所以適合使用在很耗時的任務中。
參考文章：
https://blog.csdn.net/qq_38428623/article/details/86689800
https://blog.csdn.net/tjbsl/article/details/98480843
五、如何使用執行緒池
（一）使用步驟
1）建立執行緒池物件
2）建立執行緒任務
3）使用執行緒池物件的 submit() 或者 execute() 方法提交要執行的任務
4）使用完畢，可以使用shutdown()方法關閉執行緒池
（二）案例程式碼
需求：使用執行緒池管理執行緒來簡單的模擬買票程式。
public class Demo(){
public static void main(String[] args) {
test();
}
public static void test(){
//1、建立執行緒池物件
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(4);
//2、建立任務
Runnable runnable = new Runnable(){
private int tickets = 100;
@Override
public void run() {
while (true){
if(tickets <= 0){
break;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣了第"+tickets+"張票");
tickets--;
}
}
};
//3、將任務提交到執行緒池（需要幾個執行緒來執行就提交幾次）
for (int i=0; i<5; i++){
pool.submit(runnable);
}
//4、關閉執行緒池
pool.shutdown();
}
補充：
shutdown：啟動有序關閉，其中先前提交的任務將被執行，但不會接受任何新任務
shutdownNow：嘗試停止所有正在執行的任務，停止等待任務的處理，並返回正在等待執行的任務列表。
execute() 和 submit() 的區別：
1）引數：execute 只能傳遞 Runnable；submit 既可以傳遞 Runnable，也可以傳遞 Callable
2）返回值：execute 沒有返回值；submit 有返回值，可以獲取 Callable 的返回結果
六、執行緒池底層原始碼檢視
newFixedThreadPool
newCachedThreadPool
newSingleThreadExecutor
newScheduledThreadPool
七、執行緒池7大引數
ThreadPoolExecutor 的底層原始碼：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler) {
if (corePoolSize < 0 ||
maximumPoolSize <= 0 ||
maximumPoolSize < corePoolSize ||
keepAliveTime < 0)
throw new IllegalArgumentException();
if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
throw new NullPointerException();
this.acc = System.getSecurityManager() == null ?
null :
AccessController.getContext();
this.corePoolSize = corePoolSize;
this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
this.workQueue = workQueue;
this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
this.threadFactory = threadFactory;
this.handler = handler;
}
corePoolSize：執行緒池中的常駐核心執行緒數
maximumPoolSize：執行緒池中能夠容納同時指向的最大執行緒數，此值必須大於等於1
keepAliveTime：多餘空閒執行緒的存活時間
（若執行緒池中當前執行緒數超過corePoolSize時，且空閒執行緒的空閒時間達到keepAliveTime時，多餘空閒執行緒會被銷燬，直到只剩下corePoolSize個執行緒為止）
TimeUnit：keepAliveTime 的時間單位
workQueue：任務佇列，被提交但尚未被執行的任務
ThreadFactory：執行緒工廠，用於建立執行緒，一般用預設的即可
RejectedExecutionHandler：拒絕策略，當任務太多來不及處理，如何拒絕任務
八、執行緒池底層工作原理
1）執行緒池剛建立時，裡面沒有一個執行緒。任務佇列是作為引數傳進來的。不過，就算佇列裡面有任務，執行緒池也不會馬上執行它們。
2）當呼叫 execute() 方法新增一個任務時，執行緒池會做如下判斷：
a) 如果正在執行的執行緒數量小於 corePoolSize，那麼馬上建立執行緒執行這個任務；
b) 如果正在執行的執行緒數量大於或等於 corePoolSize，那麼將這個任務放入佇列；
c) 如果這時候佇列滿了，而且正在執行的執行緒數量小於 maximumPoolSize，那麼還是要建立非核心執行緒立刻執行這個任務；
d) 如果佇列滿了，而且正在執行的執行緒數量大於或等於 maximumPoolSize，那麼執行緒池會執行拒絕策略。
3）當一個執行緒完成任務時，它會從佇列中取下一個任務來執行。
4）當一個執行緒無事可做，超過一定的時間（keepAliveTime）時，執行緒池會判斷，如果當前執行的執行緒數大於 corePoolSize，那麼這個執行緒就被停掉。所以執行緒池的所有任務完成後，它最終會收縮到 corePoolSize 的大小。
九、執行緒池的4大拒絕策略
執行緒池中的執行緒已經用完了，無法繼續為新任務服務，同時，等待佇列也已經排滿了，再也塞不下新任務了。這時候我們就需要拒絕策略機制合理的處理這個問題。
JDK 內建的拒絕策略如下：
1）AbortPolicy ： 直接丟擲 RejectedExecutionException 異常，阻止系統正常執行。
2）CallerRunsPolicy ： 該策略既不會拋棄任務，也不會丟擲異常，而是將某些任務回退到呼叫執行緒。
3）DiscardOldestPolicy ： 丟棄佇列中等待最久的執行緒，然後把當前任務加入佇列中嘗試再次提交當前任務。
4）DiscardPolicy ： 該策略默默地丟棄無法處理的任務，不予任何處理。如果允許任務丟失，這是最好的一種方案。
以上內建拒絕策略均實現了 RejectedExecutionHandler 介面，若以上策略仍無法滿足實際需要，完全可以自己擴充套件 RejectedExecutionHandler 介面。
十、執行緒池的實際使用
通過檢視 Executors 提供的預設執行緒池的底層原始碼後，我們會發現其有如下弊端：
1）FixedThreadPool 和 SingleThreadPool：
允許的請求佇列長度為 Integer.MAX_VALUE，可能會堆積大量的請求，從而導致 OOM。
2）CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool：
允許的建立執行緒數量為 Integer.MAX_VALUE，可能會堆積大量的執行緒，從而導致 OOM。
並且在《阿里巴巴Java開發手冊》中也有指出，執行緒池不允許使用 Executors 去建立，而是通過 ThreadPoolExecutor 的方式手動建立，這樣的處理方式能讓程式設計師更加明確執行緒池的允許規則，從而規避資源耗盡的風險。
小結：在實際開發中不會使用 Executors 建立，而是手動建立，自己指定引數。
十一、執行緒池的手動建立
以上的引數是隨手寫的，實際開發中引數的設定要根據業務場景以及伺服器配置來進行設定。
十二、執行緒池配置合理執行緒數
設定執行緒池的引數時，需要從以下 2 個方面進行考慮：
系統是 CPU 密集型？
系統是 IO 密集型？
（一）CPU 密集型
CPU 密集的意思是該任務需要大量的運算，而沒有阻塞，CPU一直全速執行。
那麼這種情況下，應該儘可能配置少的執行緒數量，從而減少執行緒之間的切換，讓其充分利用時間進行計算。
一般公式為：CPU核數 + 1 個執行緒的執行緒池。
可以通過以下程式碼來檢視伺服器的核數：
Runtime.getRuntime().availableProcessors()
（二）IO 密集型
IO 密集型的意思是該任務需要大量的 IO，即大量的阻塞。
那麼這種情況下會導致有大量的 CPU 算力浪費在等待上，所以需要多配置執行緒數。
在 IO 密集型情況下，瞭解到有兩種配置執行緒數的公式：
公式一：CPU核數/(1-阻塞係數)，其中阻塞係數在 0.8-0.9 之間
如：8核CPU，可以設定為 8/(1-0.9)=80 個執行緒
公式二：CPU核數 * 2
執行緒數的設定參考文章：
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