线程和线程池

多线程编程是业务开发中要用到的一项技术，尽管面临着一些挑战，但多线程开发也有着很多优点，例如资源利用率更好，程序设计在某些情况下更简单，程序响应更快等等。接下来主要说一下线程的几种创建方式以及线程池的应用。

1通过继承Thread的方式来创建线程

2通过实现Runnable接口来创建线程

这两种方式本质上其实是一样的，都是通过run()方法，深挖源码的话，第一种方式中Thread其实也是实现了Runnable接口，然后重写run()方法。然而这两种方式有一个不足，就是run()方法里并不能返回一个结果和抛出异常，所以就有了第三种创建线程的方式，通过Callable接口，并用FutureTask来接收返回的对象。

3通过Callable接口，并用FutureTask来接收返回的对象

和Runnable接口不一样，Callable接口提供了一个call()方法作为线程执行体，call()方法比run()方法功能要强大。call()方法可以有返回值，call()方法可以声明抛出异常

Java5提供了Future接口来代表Callable接口里call()方法的返回值，并且为Future接口提供了一个实现类FutureTask，这个实现类既实现了Future接口，还实现了Runnable接口，因此可以作为Thread类的target。在Future接口里定义了几个公共方法来控制它关联的Callable任务。

接下来说线程池，线程池是管理线程的地方，在一个项目中，我们知道需要多次的创建线程和销毁线程，然而创建和销毁是及其耗费内存资源的，所以就有了线程池的需要，来帮我们管理调度线程，省下了很多的内存资源。

我们应该如何创建一个线程池那?Java中已经提供了创建线程池的一个类：Executor

而我们创建时，一般使用它的子类：ThreadPoolExecutor。但是从ThreadPoolExecutor到Executor并不是简单的实现或继承关系，两者中间有好多中间类。下面是各类之间的层级关系调用实现类图

线程池类图

我把这几个类用黑色线条画了起来，发现我们需要的ThreadPoolExecutor首先继承了抽象类AbstractExecutorService，然后AbstractExecutorService实现了ExecutorService接口，最ExecutorService接口又实现了Executor接口。

我们再来看一下ThreadPoolExecutor构造函数的参数

我们可以看出，线程池中的corePoolSize就是线程池中的核心线程数量，这几个核心线程，只是在没有用的时候，也不会被回收，maximumPoolSize就是线程池中可以容纳的最大线程的数量，而keepAliveTime，就是线程池中除了核心线程之外的其他的最长可以保留的时间，因为在线程池中，除了核心线程即使在无任务的情况下也不能被清除，其余的都是有存活时间的，意思就是非核心线程可以保留的最长的空闲时间，而util，就是计算这个时间的一个单位，workQueue，就是等待队列，任务可以储存在任务队列中等待被执行，执行的是FIFIO原则（先进先出）。threadFactory，就是创建线程的线程工厂，最后一个handler,是一种拒绝策略，我们可以在任务满了之后，拒绝执行某些任务，具体的拒绝策略如下：

ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。

ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。

ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）

ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务

再来看线程池的执行流程

线程池的执行流程

我们可以看出，任务进来时，首先执行判断，判断核心线程是否处于空闲状态，如果不是，核心线程就先就执行任务，如果核心线程已满，则判断任务队列是否有地方存放该任务，若果有，就将任务保存在任务队列中，等待执行，如果满了，在判断最大可容纳的线程数，如果没有超出这个数量，就开创非核心线程执行任务，如果超出了，就调用handler实现拒绝策略。

下面一段测试代码来说明这个线程池执行的流程

最后运行结果与执行流程是一样的，都是先判断核心线程，当核心线程最大后，在判断队列，当队列也满后，在进入非核心线程。