Java線程池總結
諸如 Web 服務器、數據庫服務器、文件服務器或郵件服務器之類的許多服務器應用程序都面向處理來自某些遠程來源的大量短小的任務。請求以某種方式到達服務器，這種方 式可能是通過網絡協議（例如 HTTP、FTP 或 POP）、通過 JMS 隊列或者可能通過輪詢數據庫。不管請求如何到達，服務器應用程序中經常出現的情況是：單個任務處理的時間很短而請求的數目卻是巨大的。
構建服務器應用程序的一個過於簡單的模型應該是：每當一個請求到達就創建一個新線程，然後在新線程中爲請求服務。實際上，對於原型開發這種方法工作得很 好，但如果試圖部署以這種方式運行的服務器應用程序，那麼這種方法的嚴重不足就很明顯。每個請求對應一個線程（thread-per-request）方 法的不足之一是：爲每個請求創建一個新線程的開銷很大；爲每個請求創建新線程的服務器在創建和銷燬線程上花費的時間和消耗的系統資源要比花在處理實際的用 戶請求的時間和資源更多。
除了創建和銷燬線程的開銷之外，活動的線程也消耗系統資源。在一個 JVM 裏創建太多的線程可能會導致系統由於過度消耗內存而用完內存或“切換過度”。爲了防止資源不足，服務器應用程序需要一些辦法來限制任何給定時刻處理的請求數目。
線程池爲線程生命週期開銷問題和資源不足問題提供瞭解決方案。通過對多個任務重用線程，線程創建的開銷被分攤到了多個任務上。其好處是，因爲在請求到達時 線程已經存在，所以無意中也消除了線程創建所帶來的延遲。這樣，就可以立即爲請求服務，使應用程序響應更快。而且，通過適當地調整線程池中的線程數目，也 就是當請求的數目超過某個閾值時，就強制其它任何新到的請求一直等待，直到獲得一個線程來處理爲止，從而可以防止資源不足。
假設一個服務器完成一項任務所需時間爲：T1 創建線程時間，T2 在線程中執行任務的時間，T3 銷燬線程時間。當T1 + T3 遠大於 T2時，採用多線程技術可以顯著減少處理器單元的閒置時間，增加處理器單元的吞吐能力。
線程池就是一個線程的容器，每次只執行額定數量的線程， 線程池作用就是限制系統中執行線程的數量。採用線程池不僅調整T1,T3產生的時間段，而且它還顯著減少了創建線程的數目。
爲什麼要用線程池:
1）減少了創建和銷燬線程的次數，每個工作線程都可以被重複利用，可執行多個任務
2）可以根據系統的承受能力，調整線程池中工作線線程的數目，防止因爲因爲消耗過多的內存，而把服務器累趴下(每個線程需要大約1MB內存，線程開的越多，消耗的內存也就越大，最後死機)
Java1.5之後，Java 提供了自己的線程池ThreadPoolExecutor類。
ThreadPoolExecutor使用簡介
線程池類爲java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor，常用構造方法爲：
public ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue)
corePoolSize 指的是保留的線程池大小。
maximumPoolSize 指的是線程池的最大大小。
keepAliveTime 指的是空閒線程結束的超時時間。
unit 是一個枚舉，表示 keepAliveTime 的單位。
workQueue 表示存放任務的隊列。
一個任務通過 execute(Runnable)方法被添加到線程池，任務就是一個 Runnable類型的對象，任務的執行方法就是 Runnable類型對象的run()方法。
線程池的工作過程如下：
1、線程池剛創建時，裏面沒有一個線程。任務隊列是作爲參數傳進來的。不過，就算隊列裏面有任務，線程池也不會馬上執行它們。
2、當調用 execute() 方法添加一個任務時，線程池會做如下判斷：
a. 如果正在運行的線程數量小於 corePoolSize，那麼馬上創建線程運行這個任務；
b. 如果正在運行的線程數量大於或等於corePoolSize，那麼將這個任務放入隊列。
c. 如果這時候隊列滿了，而且正在運行的線程數量小於 maximumPoolSize，那麼還是要創建線程運行這個任務；
d. 如果隊列滿了，而且正在運行的線程數量大於或等於 maximumPoolSize，那麼線程池會拋出異常，告訴調用者“我不能再接受任務了”。
3、當一個線程完成任務時，它會從隊列中取下一個任務來執行。
4、當一個線程無事可做，超過一定的時間（keepAliveTime）時，線程池會判斷，如果當前運行的線程數大於 corePoolSize，那麼這個線程就被停掉。所以線程池的所有任務完成後，它最終會收縮到 corePoolSize 的大小。
這樣的過程說明，並不是先加入任務就一定會先執行。假設隊列大小爲10，corePoolSize爲3，maximumPoolSize 爲6，那麼當加入 20 個任務時，執行的順序就是這樣的：首先執行任務 1、2、3，然後任務4~13被放入隊列。這時候隊列滿了，任務 14、15、16 會被馬上執行，而任務 17~20 則會拋出異常。最終順序是：1、2、3、14、15、16、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13。
下面是一個線程池使用的例子： public class TestThreadPool { public static void main(String[] args) { ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(3, 6, 5,TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); for (int i = 1; i <= 20; i++) { threadPool.execute(new ThreadPoolTask()); //threadPool.shutdown(); } } } 創建 ThreadPoolTask類： public class ThreadPoolTask implements Runnable { public void run() { try { System.out.println("開始執行任務：" + attachData); Thread.sleep(100); } catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } }
1、BlockingQueue 只是一個接口，常用的實現類有 LinkedBlockingQueue 和 ArrayBlockingQueue。用 LinkedBlockingQueue 的好處在於沒有大小限制。這樣的話，因爲隊列不會滿，所以 execute() 不會拋出異常，而線程池中運行的線程數也永遠不會超過 corePoolSize 個，keepAliveTime 參數也就沒有意義了。
2、shutdown() 方法不會阻塞。調用 shutdown() 方法之後，主線程就馬上結束了，而線程池會繼續運行直到所有任務執行完纔會停止。如果不調用 shutdown() 方法，那麼線程池會一直保持下去，以便隨時添加新的任務。