1、 Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)
" 前面在学习 JUC 源码时，很多代码举例中都使用了线程池 ThreadPoolExecutor ，并且在工作中也经常用到线程池，所以现在就一步一步看看，线程池的源码，了解其背后的核心原理。 "
说起线程池大家肯定不会陌生，在面试中属于必问的问题之一，特别是对于“高并发”有较高要求的企业，基本是必问点。网上关于线程池的文章和视频很多，本篇文章旨在帮助大家快速了解和掌握线程池的基本原理，对于高级应用不过多涉及。
我们知道，操作系统创建线程、切换线程状态、终结线程都要进行CPU调度--这是一个耗费时间和系统资源的事情。服务端应用程序例如web应用中，比较常见的情况是：每当一个请求到达就创建一个新线程，然后在新线程中为请求服务。 每个请求对应一个线程（thread-per-request）方法的不足之一是：为每个请求创建一个新线程的开销很大；为每个请求创建新线程的服务器在创建和销毁线程上花费的时间和消耗的系统资源要比花在处理实际的用户请求的时间和资源更多。除了创建和销毁线程的开销之外，活动的线程也消耗系统资源（线程的生命周期!）。在一个JVM里创建太多的线程可能会导致系统由于过度消耗内存而用完内存或“切换过度”。为了防止资源不足，服务器应用程序需要一些办法来限制任何给定时刻处理的请求数目。 线程池为线程生命周期开销问题和资源不足问题提供了解决方案。通过对多个任务重用线程，线程创建的开销被分摊到了多个任务上。其好处是，因为在请求到达时线程已经存在，所以无意中也消除了线程创建所带来的延迟。这样，就可以立即为请求服务，使应用程序响应更快。而且，通过适当地调整线程池中的线程数目，也就是当请求的数目超过某个阈值时，就强制其它任何新到的请求一直等待，直到获得一个线程来处理为止，从而可以防止资源不足。
② 统一管理 : 统一管理线程 , 重用存在的线程 , 减少线程对象创建 , 销毁的开销 ;
在HotSpot VM的线程模型中，Java线程（java.lang.Thread）被 一对一映射为本地操作系统线程。Java线程启动时会创建一个本地操作系统线程；当该Java线程终止时，这个操作系统线程也会被回收。 操作系统会调度所有线程并将它们分配给可用的CPU。 在上层，Java多线程程序通常把应用分解为若干个任务，然后使用用户级的调度器（Executor框架）将这些任务映射为固定数量的线程；在底层，操作系统内核将这些线程映射到硬件处理器上。这种两级调度模型的示意图下面有介绍。 从下图中可以看出，应用程序通过Executor框架控制上层的调度；而下层的调度由操作系统内核控制，下层的调度不受应用程序的控制。
可以看出，无任务执行时，线程池其实是利用阻塞队列的take方法挂起，从而维持核心线程的存活
[并发编程] - Executor框架#ThreadPoolExecutor源码解读01
在Java中，如果每当一个请求到达就创建一个新线程，开销是相当大的。在实际使用中，每个请求创建新线程的服务器在创建和销毁线程上花费的时间和消耗的系统资源，甚至可能要比花在实际处理实际的用户请求的时间和资源要多的多。除了创建和销毁线程的开销之外，活动的线程也需要消耗系统资源。如果在一个JVM中创建太多的线程，可能会导致系统由于过度消耗内存或者“切换过度”而导致系统资源不足。为了防止资源不足，服务器应用程序需要一些办法来限制任何给定时刻处理的请求数目，尽可能减少创建和销毁线程的次数，特别是一些资源耗费比较大的线程的创建和销毁，尽量利用已有对象来进行服务，这就是“池化资源”技术产生的原因。 线程池主要用来解决线程生命周期开销问题和资源不足问题，通过对多个任务重用线程，线程创建的开销被分摊到多个任务上了，而且由于在请求到达时线程已经存在，所以消除了创建所带来的延迟。这样，就可以立即请求服务，使应用程序响应更快。另外，通过适当的调整线程池中的线程数据可以防止出现资源不足的情况。
（1）降低系统资源消耗，通过重用已存在的线程，降低线程创建和销毁造成的消耗； （2）提高系统响应速度，当有任务到达时，通过复用已存在的线程，无需等待新线程的创建便能立即执行； （3）方便线程并发数的管控。因为线程若是无限制的创建，可能会导致内存占用过多而产生OOM，并且会造成cpu过度切换（cpu切换线程是有时间成本的（需要保持当前执行线程的现场，并恢复要执行线程的现场））。 （4）提供更强大的功能，延时定时线程池。
线程池主要是为了解决 新任务执行时，应用程序为任务创建一个新线程 以及 任务执行完毕时，销毁线程所带来的开销。通过线程池，可以在项目初始化时就创建一个线程集合，然后在需要执行新任务时重用这些线程而不是每次都新建一个线程，一旦任务已经完成了，线程回到线程池中并等待下一次分配任务，达到资源复用的效果。
Java源码里面都有大量的注释，认真读懂这些注释，就可以把握其七分工作机制了。关于ThreadPoolExecutor的解析，我们就从其类注释开始。
本栏目Java开发岗高频面试题主要出自以下各技术栈：Java基础知识、集合容器、并发编程、JVM、Spring全家桶、MyBatis等ORMapping框架、MySQL数据库、Redis缓存、RabbitMQ消息队列、Linux操作技巧等。
ThreadPoolExecutor 是 Java 中 java.util.concurrent 包提供的一个强大的线程池实现。它提供了多种构造方法，但最常用的构造函数如下：
线程池的核心实现类,基于ThreadPoolExecutor可以实现满足不同场景的线程池
1.不一定是越多越好，首先线程在java里面是一个对象，只要是对象肯定要占用一定的资源，更多的是操作系统保护的资源，线程的创建和销毁都需要时间和空间，如果线程的（创建时间+销毁时间）大于执行时间 就很不划算了。举个例子，创建时间1秒，销毁时间1秒，任务执行也就是1秒，这就没必要搞一个新的线程了，就考虑线程能否复用。 2.java对象占用堆内存，操作系统的线程也会占用内存，对象本身也会占用堆内存，根据JVM规范一个线程最大的栈是1M，达到最大了，栈空间就需要去系统内存中进行分配的，线程不管是占用了多少，只要线程一多，会消耗更多的内存。 3.多线程下操作系统在处理的时候，CPU时间片的增强就会有一个频繁的切换系统上下文，每个线程都想被运行，导致每个线程都执行的很慢，不能专心执行某一个线程。
（2）、提高系统响应速度，当有任务到达时，通过复用已存在的线程，无需等待新线程的创建便能立即执行；
原文地址 http://blog.csdn.net/qq_25806863/article/details/71126867
在面向对象编程中，创建和销毁对象是很费时间的，因为创建一个对象要获取内存资源或者其它更多资源。在Java中更是如此，虚拟机将试图跟踪每一个对象，以便能够在对象销毁后进行垃圾回收。
java.util.concurrent.Executors提供了一个 java.util.concurrent.Executor接口的实现用于创建线程池
池化技术现在已经屡见不鲜了，线程池、数据库连接池、Http 连接池等等都是对这个思想的应用。池化技术的思想主要是为了减少每次获取资源的消耗，提高对资源的利用率。
再使用线程池之前，我们应该了解为什么需要使用线程池。进行执行任务（task）的时候我们一般情况是new Thread进行执行，如果进行大量的并发任务的时候呢？
在面向对象编程中，创建和销毁对象是很费时间的，因为创建一个对象要获取内存资源或者其它更多资源。在 Java 中更是如此，虚拟机将试图跟踪每一个对象，以便能够在对象销毁后进行垃圾回收。所以提高服务程序效率的一个手段就是尽可能减少创建和销毁对象的次数，特别是一些很耗资源的对象创建和销毁。
Spring中的 ThreadPoolTaskExecutor 是一个 JavaBean ，提供围绕java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor 的抽象实例，并作为Spring 中org.springframework.core.task.TaskExecutor 暴露出来. 此外，它可以通过corePoolSize、maxPoolSize、queueCapacity、allowCoreThreadTimeOut和keepAliveSeconds的属性进行高度配置。在本教程中，我们将查看corePoolSize和maxPoolSize属性。
虽然 Java 对线程的创建、中断、等待、通知、销毁、同步等功能提供了很多的支持，但是从操作系统角度来说，频繁的创建线程和销毁线程，其实是需要大量的时间和资源的。
线程池的基类是 concurrent.futures 模块中的 Executor，Executor 提供了两个子类，即 ThreadPoolExecutor 和ProcessPoolExecutor，其中 ThreadPoolExecutor 用于创建线程池，而 ProcessPoolExecutor 用于创建进程池。
这个线程池只有一个核心线程在工作，也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束，那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
在 Java 中，如果每个请求到达就创建一个新线程， 创建和销毁线程花费的时间和消耗的系统资源都相当大，甚至可能要比在处理实际的用户请求的时间和资源要多的多。
为了在广泛的上下文中有用，此类提供了许多可调参数和可扩展性钩子。 但是，在常见场景中，我们预配置了几种线程池，我们敦促程序员使用更方便的Executors的工厂方法直接使用。
AQS作为“模板方法模式”的基础类提供给FutureTask的内部子类Sync，这个内部子类只需要实现AQS的tryAcquireShared(int)方法检查同步状态，实现了tryReleaseShared(int)方法更新同步状态，他们控制FutureTask的获取和释放操作。
Java的线程与操作系统的线程一一对应，每创建一个Java线程对象，操作系统会负责创建与之对应的系统线程。线程是操作系统中宝贵的资源，创建和销毁非常昂贵且低效。（目前JDK19已经出现了虚拟线程-Virtual Threads 预览版 )。
在使用C++的经历中，经常使用多线程（计算密集型），也经常会思考要如何对多线程控制，但没有采用过线程池思想的实现。 在java并发的学习过程中，了解了Java并发组件J.U.C（java.util.concurrent），包含5个包，executor就是线程池的实现类
池化技术简单点来说，就是提前保存大量的资源，以备不时之需。在机器资源有限的情况下，使用池化技术可以大大的提高资源的利用率，提升性能等。
软件开发活动中，我们经常会听到数据库连接池、内存池、线程池等各种“池”概念，这些“池”到底是什么东西呢？程序的世界里，我们可以将池简单的理解为一种容器类数据结构，比如列表。程序处理信息的过程中，可能会依赖某些资源或者对象(暂且统一称之为对象)，比如数据库连接，来执行一些高频操作，比如数据表查询，此时，如果被依赖对象的存活时间比较短，那就意味着需要频繁的创建和销毁对象，这可能会很耗时、耗系统资源(CPU、内存、磁盘、网络等)。为了解决这个问题，进行程序设计时，可能会考虑在程序初始化时，预先创建一批所需对象，并存储到池中，或者根据需要即时创建对象，并在使用完成后，将对象添加到池中，这样，当程序需要(再次)使用对象时，可以直接从池中直接获取现有的对象，节省了频繁创建和销毁对象带来的资源浪费，这就是池的作用，为程序提供复用对象或者提前分配资源的能力。
上节，我们初步探讨了Java并发包中的任务执行服务，实际中，任务执行服务的主要实现机制是线程池，本节，我们就来探讨线程池。 基本概念 线程池，顾名思义，就是一个线程的池子，里面有若干线程，它们的目的就是执行提交给线程池的任务，执行完一个任务后不会退出，而是继续等待或执行新任务。线程池主要由两个概念组成，一个是任务队列，另一个是工作者线程，工作者线程主体就是一个循环，循环从队列中接受任务并执行，任务队列保存待执行的任务。 线程池的概念类似于生活中的一些排队场景，比如在火车站排队购票、在医院排队挂号、在银行
当执行execute方法时，如果当前运行的线程未达到 corePoolSize（核心线程数）时就创建核心线程来处理任务，如果达到了核心线程数则将任务添加·到·LinkedBlockingQueue中，FixedThreadPool 就是一个有固定核心线程的线程池，并且这些线程不会被回收。当线程数超过 corePoolize 时，就将任务存储在任务队列中，当线程池有空闲线程是，则从任务队列中去任务执行。
使用线程池，一般会使用JDK提供的几种封装类型，即：newFixedThreadPool、newSingleThreadExecutor、newCachedThreadPool等，这些线程池的定义在Executors类中，来看看相关的源码：
在HotSpot VM的线程模型中，Java线程被一对一映射为本地操作系统线程。Java线程启动时会创建一个本地操作系统线程；当该Java线程终止时，这个操作系统线程也会被回收，在JVM中我们可以通过-Xss设置每个线程的大小。操作系统会调度所有线程并将它们分配给可用的CPU。
newSingleThreadExecutor 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。
各位小伙伴儿，春节已经结束了，在此献上一篇肝了一个春节假期的迟来的拜年之作，希望读者朋友们都能有收获。
ThreadPoolExecutor采取上述步骤的总体设计思路，是为了在执行execute()方法时，尽可能地避免获取全局锁（那将会是一个严重的可伸缩瓶颈）。在ThreadPoolExecutor完成预热之后（当前运行的线程数等于corePoolSize），几乎所有的execute()方法调用都是执行步骤2，而步骤2不需要获取全局锁。
在说Executor前， 先来看一下线程创建的几种方式： 1、继承Thread类创建线程 2、 实现Runable接口创建线程 3、使用Callable和Future 创建线程 4、使用Executor线程池 这几种方式是存在一定程度上的差异，首先Thread则是最原始的，创建线程执行对应的业务代码，Runable是完成了一个任务的的执行，然后Callable和Runable类似，但是提供了Future来实现了一种回调方式。这三种方式总体来说是比较原始的，线程无法复用，线程及任务管理复杂。而Executor 了为了解决这些类似的问题而实现的。
实际开发中我们需要让程序执行某个特定任务时，就会开启一个线程，如果并发的线程数量太多，频繁地创建线程就会严重影响系统的运行效率，如何解决呢？有没有一种方式可以让线程得到复用？执行一次任务之后不被销毁，可以继续执行其他任务，这就跟数据库连接池的思路一样了，数据库连接池的实现逻辑是在缓冲池中预先放置一定数量的连接对象，然后进行复用，那么很显然，在缓冲池中预先放置一定数量的线程对象以实现复用的机制就叫做线程池。
可以看到corePoolSize、maximumPoolSize都是 1 ，keepAliveTime 是 0 ，使用的是LinkedBlockingQueue队列。
通过前文 线程的创建与使用 ，我们对线程有了一定了解。线程的创建与销毁需要依赖操作系统，其代价是比较高昂的，频繁地创建与销毁线程对系统性能影响较大。
我们都知道，java中有ThreadPoolExecutor提供的线程池服务，非常好用。可以有效的解决了一些异步业务，提高系统性能。但是java中配置和使用线程池有点繁琐，而在springboot中，线程池的配置简直就是轻而易举。下面直接上干货。 springboot中主要使用配置类来配置线程池 @Async注解可以使用配置好的线程池 其他的配置例如yml或者properties文件，按照springboot的正常配置就行，没什么特殊的。当然了，如果springboot不熟悉的，建议先去百度或者Google看一下springboot的入门教程。 下面我们来详细看一下配置和使用的过程 1、配置线程池 主要使用到 @Configuration @EnableAsync这两个注解，从字面上可以看出，前者是自定义配置类，后者是使能线程池。下面是我的一个配置类示例：
线程池中会维护一个最小的线程数量，即使这些线程处理空闲状态，他们也不会被销毁，除非设置了allowCoreThreadTimeOut。这里的最小线程数量即是corePoolSize。任务提交到线程池后，首先会检查当前线程数是否达到了corePoolSize，如果没有达到的话，则会创建一个新线程来处理这个任务。
ThreadPoolExecutor实现的顶层接口是Executor，在接口Executor中用户无需关注如何创建线程，如何调度线程来执行任务，用户只需提供Runnable对象，将任务的运行逻辑提交到执行器Executor中，由Executor框架完成线程的调配和任务的执行部分。
线程池，是一种线程的使用模式，它为了降低线程使用中频繁的创建和销毁所带来的资源消耗与代价。 通过创建一定数量的线程，让他们时刻准备就绪等待新任务的到达，而任务执行结束之后再重新回来继续待命。
线程池，即管理着若干线程的资源池（字面意思）。相比于为每个任务分配一个线程，在线程池中执行任务优势更多：
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