1. Java线程池的作用

1. Java线程池的作用
- 降低资源消耗
- 通过重复利用已创建的线程，减少线程创建和销毁带来的开销。线程创建和销毁需要系统分配和回收资源，如内存等。例如，频繁创建和销毁线程的场景中，如果使用线程池，就可以避免每次都进行这些资源的分配和回收操作，从而提高系统的性能和效率。
- 提高响应速度
- 当有任务需要执行时，线程池中的线程可以立即执行任务，而不需要等待线程创建的过程。比如在一个Web服务器中，当有多个客户端请求同时到达时，如果使用线程池，线程池中的线程可以马上处理这些请求，减少客户端的等待时间，提高服务器对请求的响应速度。
- 便于线程管理
- 线程池可以统一管理线程的生命周期、数量等。可以设置线程池中的最大线程数，避免线程过多导致系统资源耗尽。例如，可以根据系统的资源状况和任务的负载情况，合理地配置线程池中的线程数量，同时还可以对线程进行监控和管理，如查看线程的执行状态等。
2. Java线程池的实现方式
- 使用 ThreadPoolExecutor 类
- 构造函数参数
-  ThreadPoolExecutor 的构造函数有多个参数，主要包括核心线程数（ corePoolSize ）、最大线程数（ maxPoolSize ）、线程存活时间（ keepAliveTime ）、时间单位（ unit ）、任务队列（ workQueue ）、线程工厂（ threadFactory ）和拒绝策略（ handler ）。
- 核心线程数是线程池中始终保持的线程数量，即使这些线程处于空闲状态也不会被销毁。最大线程数是线程池允许存在的线程的最大数量。当任务队列已满且线程数量小于最大线程数时，会创建新的线程来执行任务。线程存活时间是指当线程数量超过核心线程数时，多余的空闲线程在等待新任务的时间达到该存活时间后会被销毁。时间单位用于指定线程存活时间的单位。任务队列用于存放等待执行的任务。线程工厂用于创建线程。拒绝策略用于当任务队列已满且线程数量达到最大线程数时，决定如何处理新到来的任务。
- 示例代码
 
java
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ThreadPoolExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个线程池，核心线程数为3，最大线程数为5，线程存活时间为10秒，任务队列使用LinkedBlockingQueue
        ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(3, 5, 10, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>());
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int taskId = i;
            executorService.execute(() -> {
                System.out.println("Task " + taskId + " is being executed by thread " + Thread.currentThread().getName());
            });
        }
        // 关闭线程池
        executorService.shutdown();
    }
}
 
 
- 使用 Executors 工厂类
-  Executors 工厂类提供了一些静态方法来创建不同类型的线程池。
-  newFixedThreadPool 
- 创建一个固定大小的线程池，线程数量固定为指定的值。例如：
 
java
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
 
 
- 其内部实际上也是使用 ThreadPoolExecutor 类来实现的，只是一些参数已经被默认设置好了。它的核心线程数和最大线程数相等，都等于指定的线程数量，任务队列使用 LinkedBlockingQueue ，没有设置线程存活时间（实际上是 0L ，但由于核心线程数和最大线程数相等，所以不会有线程被销毁），线程工厂使用默认的线程工厂，拒绝策略使用 AbortPolicy （当任务队列已满且线程数量达到最大线程数时，会抛出 RejectedTaskException ）。
-  newCachedThreadPool 
- 创建一个可根据需要创建新线程的线程池。例如：
 
java
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
 
 
- 它的核心线程数为 0 ，最大线程数为 Integer.MAX_VALUE ，任务队列使用 SynchronousQueue （一个不存储任务的队列，要求有一个线程来立即执行新到来的任务），线程存活时间为 60 秒，线程工厂使用默认的线程工厂，拒绝策略使用 AbortPolicy 。当有新任务到来时，如果当前没有空闲线程，就会创建一个新线程来执行任务，当线程空闲一段时间（ 60 秒）后会被销毁。
-  newSingleThreadPool 
- 创建一个只有一个线程的线程池。例如：
 
java
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadPool();
 
 
- 它的核心线程数和最大线程数都为 1 ，任务队列使用 LinkedBlockingQueue ，没有设置线程存活时间（实际上是 0L ，但由于只有一个线程，所以不会有线程被销毁），线程工厂使用默认的线程工厂，拒绝策略使用 AbortPolicy 。所有任务都在这一个线程中依次执行。