寫在前面的話：本文給出瞭如何創建一個有界線程池的一種方法，並對其中的問題進行了分析理解，其中最後一個分析問題個人覺得非常有價值，通過這個問題能幫我們更好的理解線程池。
1.創建無界線程池可能會造成的問題
在上一篇博客中我們對線程池有一個簡單的瞭解，並知道了如何創建線程池以及讓線程池中的線程執行。但是上一篇博客中所用的newCachedThreadPool（）方法創建線程並不好，因爲如果使用不當會造成內存溢出異常。參見博客：https://blog.csdn.net/wenniuwuren/article/details/51700080
2.如何創建指定線程數量的線程池？
代碼如下：
package com.springboot.thread;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class TestMyFixedThreadPool {
public static void main(String[] args) {
/*創建指定數量的線程池*/
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
executorService.execute(new MyRunnable("小明"));
executorService.execute(new MyRunnable("小華"));
executorService.execute(new MyRunnable("李雷"));
executorService.execute(new MyRunnable("韓梅梅"));
executorService.execute(new MyRunnable("小王"));
}
}
class MyRunnable implements Runnable{
private String userName;
MyRunnable(String userName){
this.userName=userName;
}
@Override
public void run() {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" userName="+userName+" begin "+System.currentTimeMillis());
Thread.sleep(300l);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" userName="+userName+" end "+System.currentTimeMillis());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
運行結果：
pool-1-thread-2 userName=小華 begin 1572234540656
pool-1-thread-1 userName=小明 begin 1572234540656
pool-1-thread-3 userName=李雷 begin 1572234540681
pool-1-thread-2 userName=小華 end 1572234540956
pool-1-thread-1 userName=小明 end 1572234540957
pool-1-thread-1 userName=韓梅梅 begin 1572234540958
pool-1-thread-2 userName=小王 begin 1572234540958
pool-1-thread-3 userName=李雷 end 1572234540981
pool-1-thread-2 userName=小王 end 1572234541258
pool-1-thread-1 userName=韓梅梅 end 1572234541258
從運行結果可以看出，由於我們一開始的時候指定線程池大小是3，但是加入了5個任務，所以開始時候只能有3個任務在運行，當線程池中的線程有空閒時立馬接受新的任務並開始執行，從運行結果上面我們也可以看出他們在時間是連續的：即上一個任務的結束時間即爲下一個任務的開始時間。
3.引入問題分析：當線程池中的線程把任務執行完以後它們還在繼續運行嗎？
如果我們沒有試驗或者沒有深入瞭解線程池的話，我們可能會這樣回答，都執行完成任務了還執行個啥啊？爲了節省資源肯定是不運行。（語氣肯定，信心滿滿）但是實際上卻是這樣的：
如圖，我們可以看到此時任務全部執行完了，但是程序依然在運行，說明仍然有線程在運行。說明我們的臆想出來的答案是錯誤的。所以新的思考隨之 而來：到底是什麼線程在運行呢？我的猜想是這樣：當我線程開始執行以後會隨之創建一個新的守護線程，除非認爲關閉否則他將一直在運行，從而導致程序一直在運行，至於線程池中的線程我也認爲是任務結束以後將會死亡。但是隻有猜想沒有驗證是肯定行不通的，上一個猜想才讓我被打臉。
驗證猜想：使用java虛擬機提供的管理工具來進行分析，打開管理工具（打開命令行窗口輸入：jvisualvm命令）
紅色標註的地方爲當前正在運行的程序，點開以後我們可以看到此程序所包含的線程。
我們驚奇的發現，我創建線程池的時候指定的三個線程它們依然還在，狀態爲“駐留”狀態。那爲什麼是這樣的呢？
看源碼：
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}
此方法的第一個和第三個參數分別爲：corePoolSize、keepAliveTime
繼續進入ThreadPoolExecutor類：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
}
看到這兩參數的註釋：
corePoolSize：the number of threads to keep in the pool, even if they are idle.【除非設置了{@code allowCoreThreadTimeOut}，即使它們處於空閒狀態也要保留在池中的線程數】
keepAliveTime：when the number of threads is greater than the core, this is the maximum time that excess idle threads will wait for new tasks before terminating.【當線程數大於內核數時，這是多餘的空閒線程將在終止之前等待新任務的最長時間。】
我們可以反過來想：如果線程的數量沒有超過內核數，就算是空閒線程他也將一直處於運行狀態。
此時又有一個新問題，是不是當我們創建一個指定數量的線程池的時候，就已經有指定數量的在線程池中運行呢？
通過代碼來驗證：
package com.springboot.thread;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class TestMyFixedThreadPool {
public static void main(String[] args) {
/*創建指定數量的線程池*/
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
}
}
class MyRunnable implements Runnable{
private String userName;
MyRunnable(String userName){
this.userName=userName;
}
@Override
public void run() {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" userName="+userName+" begin "+System.currentTimeMillis());
Thread.sleep(300l);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" userName="+userName+" end "+System.currentTimeMillis());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
運行結果：
再看java虛擬機：
之前的程序不在了。
執行一個任務：
package com.springboot.thread;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class TestMyFixedThreadPool {
public static void main(String[] args) {
/*創建指定數量的線程池*/
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
executorService.execute(new MyRunnable("小明"));
/* executorService.execute(new MyRunnable("小華"));
executorService.execute(new MyRunnable("李雷"));
executorService.execute(new MyRunnable("韓梅梅"));
executorService.execute(new MyRunnable("小王"));*/
}
}
class MyRunnable implements Runnable{
private String userName;
MyRunnable(String userName){
this.userName=userName;
}
@Override
public void run() {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" userName="+userName+" begin "+System.currentTimeMillis());
Thread.sleep(300l);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" userName="+userName+" end "+System.currentTimeMillis());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
運行結果：
任務執行完，程序依然在運行。
我們可以看到，此時有一個線程在運行，導致程序在運行。
至此我們可以得出結論：
當我們創建一個指定數量的線程池的時候，會初始化一個線程指定大小線程池，但是並沒有線程在運行，只有當我們調用executorService.execute();方法以後纔會有線程加入線程池，並且當他執行完任務以後（處於空閒狀態）它不會被移除線程池（前提：線程數沒有超過核心線程池大小，如果線程數超過內核數的話他將會在超過keepAliveTime以後消失），而是一直處於駐留狀態，同時實際線程的數量遵行這樣的原則：如果線程數小於線程池的大小以實際線程數量爲準，最大隻能和線程池大小一樣。【注：本文精華】
參考文獻：《java併發編程核心框架與方法》