常用线程池及适用场景

线程池的工作队列

ArrayBlockingQueue： (有界队列) 是一个数组实现的有界阻塞队列，按FIFO排序量
LinkedBlockingQueue ： 是一个基于链表实现的阻塞队列，按FIFO排序任务，可以设置容量，不设置使用Integer.Max_VALUE （不设置就是无界队列）newFixThreadPool，newSingleThreadExecutor使用此队列
（吞吐量高于ArrayBlockingQueue）
DelayQueue ： （延迟队列）是一个任务定时周期的延迟执行的队列。根据插入到队列的先后。newScheduledTreadPool线程池使用这个队列。
PriorityBlockingQueue ： (优先级队列) 是具有优先级的无界队列；
SynchronousQueue ： (同步队列) 一个不存储元素的阻塞队列，每个插入操作必须等到另一个线程的调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态。吞吐量通常高于LinkedBlockingQuene newCachedThreadPool 线程池使用此队列。

线几种常用的线程池

newFixedThreadPool（固定数目的线程池）
newCachedThreadPool(可缓存线程的线程池)
newSingleThreadExecutor(单线程的线程池)
newScheduledThreadPool（定时及周期执行的线程池）

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                                      threadFactory);
    }

使用场景：
fixedThreadPool核心线程池等于最大线程池，当前的线程数能够比较稳定保证一个数。能够避免频繁回收线程和创建线程。故适用于处理cpu密集型的任务，确保cpu在长期被工作线程使用的情况下，尽可能少的分配线程，即适用长期的任务。

此方法的弊端是：
到了线程池最大容量后，如果有任务完成让出占用线程，那么此线程就会一直处于等待状态，而不会消亡，直到下一个任务再次占用该线程。这就可能会使用无界队列来存放排队任务，当大量任务超过线程池最大容量需要处理时，队列无线增大，使服务器资源迅速耗尽。

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

使用场景：
newCacehedThreadPool 的最大特点就是，线程数量不固定。只要有空闲线程空闲时间超过keepAliveTime，就会被回收。有新的任务，查看是否有线程处于空闲状态，如果不是就直接创建新的任务。故适用用于并发不固定的短期小任务。
此方法的弊端是：
线程池没有最大线程数量限制，如果大量的任务同时提交，可能导致创线程过多会而导致资源耗尽。

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }

使用场景：
newSingleThreadExecutor 适用串行化任务，一个任务接着一个一个任务的执行。

 public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
              new DelayedWorkQueue());
    }

使用：

  ScheduledThreadPoolExecutor  scheduled = new ScheduledThreadPoolExecutor(2);
        scheduled.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                loge("time:");
            }
        }, 0, 40, TimeUnit.MILLISECONDS);
        //0表示首次执行任务的延迟时间，40表示每次执行任务的间隔时间
        //TimeUnit.MILLISECONDS执行的时间间隔数值单位

使用场景：
ScheduledThreadPoolExecutor 适用于定时操作一些任务

虽然Executors为我们提供了构造线程池的便捷方法，对于服务器程序我们应该杜绝使用这些便捷方法，而是直接使用线程池ThreadPoolExecutor的构造方法，避免无界队列可能导致的OOM以及线程个数限制不当导致的线程数耗尽等问题。ExecutorCompletionService提供了等待所有任务执行结束的有效方式，如果要设置等待的超时时间，则可以通过CountDownLatch完成。

线程拒绝策略:
是系统超负荷运行的最后补救措施，，阻塞队列满了，最大线程池也满了，jdk提供丢弃策略有如下四种：

（1）ThreadPoolExecutor.AbortPolicy：抛出RejectedExecutionException异常，丢弃任务，阻止系统正常工作。 （Executors类创建线程池的默认丢弃策略）
（2）ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：偷偷的丢弃任务，但是不抛出异常。
（3）ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃最老的任务（即队首马上要执行的任务），然后重新尝试执行任务（重复此过程）
（4）ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：只要线程池未关闭，直接去调用线程池的线程中处理该任务，可能引起性能的急剧下降。

execute方法与submit方法

（1）execute没有返回值；而submit有返回值，方便返回执行结果。
（2）submit方便进行Exception处理，由于返回参数是future，如果执行期间抛出了异常，可以使用future.get()进行捕获。

合理的选择线程池大小：
CPU核数 * CPU核数 *（1+等待时间 / 计算时间）

线程池的几种状态：

Running
会接受新任务，处理阻塞队列的任务
调用 Shutdown() 切换为Shutdown 状态
调用 shutdownNow() 切换到STOP状态
Shutdown
不接受新任务，会处理阻塞队列的任务
阻塞队列的任务为空，线程池中的线程执行的任务也为空，变为TIDYING

Stop
不接受新任务，不会处理阻塞队列的任务，而且中断正在执行的任务。
线程池中正在执行的任务为空，则变为TIDYING
TIDYING
表明所有任务执行完毕，记录任务的数量为0
Terminated() 执行完毕，进入TERMINATED状态
TERMINATED
线程池彻底终止