线程池

线程池有哪些？区别是什么？为什么要使用线程池？

简介

线程池，是多线程中一种线程使用模式。为解决短时任务的性能消耗，在缓冲池中由线程管理者维护多个线程，通过复用提升性能。Android中线程池来源于Java的Executor接口。具体实现是ThreadPoolExecutor，通过构造参数类配置不同的线程池。

线程池优点

1. 复用线程，避免线程的创建和销毁带来的性能开销；
2. 有效控制线程池的最大并发数，避免大量线程之间抢占系统资源而导致阻塞现象；
3. 能对线程进行简单管理。

线程池模式

线程池模式一般分为两种：HS/HA半同步/半异步模式（生产者消费者模式）、L/F领导者与跟随者模式。

线程池相关概念

核心线程：默认情况下核心线程会一存活在线程池中，即使闲置；如果ThreadPoolExecutor.allowCoreThreadTimeOut设置为true，核心线程也遵循线程超时时长策略，超过该时间后也会被终止。

线程池最大线程数：如果活动线程超过该数值后，后续任务会被阻塞。

线程超时时长：当线程闲置时长超过该值，线程会被回收。

任务队列：通过线程池execute方法提交的Runnable对象会存储在此参数里。

ThreadPoolExecutor

最常用构造方法如下：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
             threadFactory, defaultHandler);
    }

corePoolSize，核心线程数；maximumPoolSize，线程池最大线程数；keepAliveTime，线程闲置超时时长；unit，keepAliveTime参数时间单位；workQueue，线程池中任务队列；threadFactory，线程工厂，为线程池提供新线程的功能。

补充：RejectedExecutionHandler handler
当线程池无法执行新任务时，ThreadPoolExecutor会调用handler成员变量的rejectedExecution方法通知调用者。默认情况下会抛出一个RejectedExecutionException。

线程池有哪些？

Android线程池主要分为4类。FixedThreadPool（线程数量固定）,CacheThreadPool（线程数量不定）,ScheduledThreadPool（核心线程固定非核心线程不固定）以及SingleThreadPool（单核心线程）。

1. FixedThreadPool

通过Executor的newFixedThreadPool方法创建。是一种线程数量固定的线程池，只有核心线程并且核心线程没有超时机制，任务队列没有大小限制。

运行机制：当线程处于空闲状态时，他们不会被回收；当所有线程处于活动状态时，新任务会处于等待状态，直到有线程空闲。

适用场景：由于只有核心线程且不会被回收，它能更快地响应外界的请求。

2. CachedThreadPool

通过Executor的newCachedThreadPool方法创建。是一种线程数量不定的线程池，只有非核心线程，线程池最大线程数为Integer.MAX_VALUE。

运行机制：当线程池中线程都处于活动状态时，线程池会创建新的线程来处理新任务，否则利用空闲线程处理，线程超时时长为60秒。由于线程数极大，CachedThreadPool的任务队列相当于一个空集合，任何任务都会立即执行。

适用场景：适合执行响应速度要求高或大量的耗时较少的任务。

3. ScheduledThreadPool

通过Executor的newScheduledThreadPool方法创建。是一种核心线程数量固定，非核心线程没有限制的，线程超时时长为0。

运行机制：由于线程超时时长为0，当非核心线程闲置时会被立即回收。

使用场景：适合于执行定时任务和具有固定周期的重复任务。

4. SingleThreadExecutor

通过通过Executor的newSingleThreadExecutor方法创建。是池内部只有一个核心线程的。

运行机制：池内部只有一个核心线程，确保所有的任务都在同一个线程中按顺序执行。

使用场景：统一所有的任务到一个线程中，不需要去处理线程同步的问题。

为什么要使用线程池？

宏观角度来说就是线程池的优点，而在线程池优点一节中已介绍过。

疑问及反思

1. 从JVM角度考虑，线程池是位于堆内存中的？
2. 线程池的两种模式需要学习补充；