就像数据库连接可以使用连接池管理一样，Java中的线程也可以使用线程池来管理。本文介绍在Java中如何使用线程池，以及有哪些线程池。

为什么需要线程池

每个线程的创建和销毁，都会消耗一定的系统资源，尤其在高并发的系统中，频繁创建和销毁线程会造成大量的资源浪费。

那么，为了避免频繁的创建和销毁线程，就可以在系统启动时，预先创建好一定数量的线程，并将其交由线程调度器管理，这就是线程池。

怎么使用线程池

依旧是用一个示例来演示。

public class MyRunnable implements Runnable {

    private int ticketCount = 20;

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " started.");

        while (ticketCount > 0) {
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            synchronized (this) {
                if (ticketCount > 0) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " has " + ticketCount-- + " tickets");
                } else {
                    break;
                }
            }
        }

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " stopped.");
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();

        System.out.println("Thread pool created");

        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();

        System.out.println("Assigning jobs to thread pool");

        // 向线程池提交任务
        executorService.execute(myRunnable);
        executorService.execute(myRunnable);

        // 在所有线程都完成工作后，线程池会继续等待新的工作任务
        // 所以如果需要程序在完成后退出，需要显式关闭线程池
        executorService.shutdown();

        while (!executorService.isTerminated()) { }

        System.out.println("Thread pool is down");
    }
}

运行后得到如下结果：

Thread pool created
Assigning jobs to thread pool
pool-1-thread-2 started.
pool-1-thread-1 started.
pool-1-thread-1 has 20 tickets
pool-1-thread-2 has 19 tickets
pool-1-thread-1 has 18 tickets
pool-1-thread-2 has 17 tickets
pool-1-thread-1 has 16 tickets
pool-1-thread-2 has 15 tickets
pool-1-thread-1 has 14 tickets
pool-1-thread-2 has 13 tickets
pool-1-thread-2 has 12 tickets
pool-1-thread-1 has 11 tickets
pool-1-thread-1 has 10 tickets
pool-1-thread-2 has 9 tickets
pool-1-thread-1 has 8 tickets
pool-1-thread-2 has 7 tickets
pool-1-thread-2 has 6 tickets
pool-1-thread-1 has 5 tickets
pool-1-thread-2 has 4 tickets
pool-1-thread-1 has 3 tickets
pool-1-thread-2 has 2 tickets
pool-1-thread-1 has 1 tickets
pool-1-thread-1 stopped.
pool-1-thread-2 stopped.
Thread pool is down

几种线程池的简介

固定线程池(Fixed thread pool)

使用Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)创建。

该线程池维护着固定数量的线程(nThreads个)，在任何时间只允许最多nThreads个线程执行任务，多出来的任务将会在队列中等待，直到有空闲的线程出现。如果其中一个线程在执行过程中因为错误而异常退出，则线程池会立刻创建一个新的线程并执行后续的任务。

该线程池在显式关闭(ExecutorService#shutdown)前将一直存在。

工作窃取线程池(Work stealing pool)

使用Executors.newWorkStealingPool(int parallelism)或Executors.newWorkStealingPool()创建。

该线程池无法保证各个被提交的任务将会以何种顺序执行。

newWorkStealingPool(int parallelism)

该方法将根据给定的“并行量(parallelism)”，来创建一个包含足够数量线程的线程池，并会使用多个队列来减少线程与队列的争抢。

“并行量”的值对应于最多允许参与执行任务的线程数量。但实际存在的线程数可能会动态的增减。

Executors.newWorkStealingPool()

将所有的“可用的处理器”的数目作为“并行量”来创建线程池。

可用的处理器数量使用Runtime.getRuntime().availableProcessors()获取，其值等同于CPU中逻辑处理器的数量。

有缓存的线程池(Cached thread pool)

使用Executors.newCachedThreadPool()创建。

当接收到新的任务后，线程池会根据有无可用线程，来决定使用线程池中的空闲线程，或者在线程池中创建新的线程。

如果线程池中有线程空置超过60秒，则该线程就会被终止并从线程池中移除。

可计划的线程池(Scheduled thread pool)

使用Executors.newScheduledThreadPool(int corePoolSize)创建。corePoolSize为线程池中保持的线程数。

该线程池可以指定一个延迟，或指定一个周期，并按照这个计划执行任务。

参考文章

Thread pools and work queues

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