java线程池以及newCachedThreadPool使用过程中的问题

      为什么要用线程池？原因很简单，性能好，而且不用自己费心费力的管理线程

      1、线程池基本说明及定义

      从JDK 1.5开始，添加了Executors工具类，这个类定义了Executor、ExecutorService、ScheduledExecutorService、ThreadFactory、Calable类的工厂和实用方法。在Executors类的源码注释中，这样写道：

      该类包含：

      1. 提供能够创建并返回设置了常用配置的ExecutorService的方法
      2. 提供能够创建并返回设置了常用配置的ScheduledExecutorService的方法
      3. 提供能够创建并返回一个经过包装（禁用了特定的实现方法，仅仅暴露ExecutorService的实现）的ExecutorService方法
      4. 提供能够创建并返回能修改新建线程状态的ThreadFactory的方法
      5. 提供能够创建并返回非闭包形式的Callable，因此能够在需要Callable的执行方法中使用
      Executors类提供4种线程池：

      1. newFixedThreadPool：创建固定大小的线程池

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

      相比下面将要介绍的newCachedThreadPool，newFixedThreadPool可控制线程最大并发数，当线程池中的线程数达到其设定大小时，其余新创建的线程会在LinkedBlockingQueue队列中等待。当线程池中的某个线程失败而终止时，新的线程会代替它执行剩下的任务。线程池中的线程只有在显式调用shutdown函数时才会退出线程池

      2. newCachedThreadPool：创建可缓存线程池，当线程池中的线程空闲时间超过60s，便会终止该空闲线程并从缓存线程池中移除

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

      该线程池可根据需要，创建新线程，从上面代码中可以看出，其线程数最大可为Integer.MAX_VALUE，如果控制不好，使用该线程池可能导致线程创建过多，反而影响性能。因此，可以注意一下该线程池的使用场景：对于大量短暂异步任务的程序来说，使用该线程池能够大大提高性能 

      3. newSingleThreadExecutor，创建单线程的线程池     

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

      当该单线程在shutdown之前由于失败而终止时，将会有新的线程来代替它执行剩下任务。加入到该线程池里的线程会按顺序执行，一个时刻保证只有一个线程在运行

      4. newScheduledThreadPool，创建固定大小且能够执行定时或周期性任务的线程池  

 public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {        return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize); } public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(            int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory) {        return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize, threadFactory); }

      2、线程池使用    

      使用过程很简单，下面以newFixedThreadPool为例：创建一个大小为3的一个线程池，一共10个线程任务，每个任务会输出当前执行线程的名称，然后睡眠500ms（睡眠的目的是使结果更清晰）

public class TestNewFixedThreadPool {    public static void main(String[] args) {        ExecutorService newFixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);        for (int i = 0; i < 10; ++i) {            newFixedThreadPool.execute(new Runnable() {                @Override                public void run() {                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());                    try {                        Thread.sleep(500);                    } catch (InterruptedException e) {                        e.printStackTrace();                    }                }            });        }    }}

      结果：

pool-1-thread-1
pool-1-thread-3
pool-1-thread-2
pool-1-thread-2
pool-1-thread-1
pool-1-thread-3
pool-1-thread-1
pool-1-thread-2
pool-1-thread-3
pool-1-thread-3

      从输出结果可以看出，在线程池中一共有3个线程，原因是该线程池控制了最大并发线程数为3。当使用newCachedThreadPool时，由于存在睡眠时长，很有可能会有10个线程来执行

      3、newCachedThreadPool使用过程中遇到的问题

      在写代码的时候，遇到一个问题，大约有300多个任务。刚开始使用的线程池为newCachedThreadPool，并设置最大阻塞时长60s。运行时发现，每次都要等到阻塞时间到达后被强制停止，才会执行之后的程序。后来改为newFixedThreadPool(10)来执行，就运行正常了。感觉很奇怪。通过日志打印，看到当使用newCachedThreadPool线程池的时候，会大约创建300多个线程，随着任务的增加，线程数也会增加，导致系统资源被大量占用，有的线程被阻塞住了，到设置到的最大阻塞时长时，任务被强制停止。因此，使用newCachedThreadPool的时候要根据实际任务运行时间情况，因为它可以创建最多Integer.MAX_VALUE个线程，反而会占用系统资源，降低运行效率。这就是为什么官方文档中会说：newCachedThreadPool会大幅度提高大量短暂异步任务的性能了