java中的线程池是运用场景最多的并发组件，几乎所有的异步或者并发任务的程序都可以使用线程池。在开发过程中使用线程池将会带来3个好处：
- 降低资源的消耗。通过反复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗；
- 提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就立即执行；
- 提高线程的可管理性。
当提交一个新任务到线程池时，线程池的主要处理流程如下：
使用者提交任务
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|/ Y Y Y
核心线程池是否满了--------->队列是否满了--------->线程池是否满了------->按照策略执行无法执行的任务
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|N |N |N
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|/ |/ |/
创建线程执行任务 将任务存储在队列里 创建线程执行任务
ThreadPoolExecutor执行execute方法分为以下4中情况：
ThreadPoolExecutor采取上述步骤的总体设计思路，是为了在执行execute()方法时，尽可能地避免获取全局锁（那将会是一个严重的可伸缩瓶颈）。在ThreadPoolExecutor完成预热之后（当前运行的线程数大于等于corePoolSize），几乎所有的execute方法调用都是执行步骤二，而步骤二不需要获取全局锁。
源码如下(java7)：
public void execute(Runnable command) {
if (command == null)
throw new NullPointerException();
int c = ctl.get();
if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
if (addWorker(command, true))
return;
c = ctl.get();
}
if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
int recheck = ctl.get();
if (! isRunning(recheck) && remove(command))
reject(command);
else if (workerCountOf(recheck) == 0)
addWorker(null, false);
}
else if (!addWorker(command, false))
reject(command);
}
工作线程：线程池创建线程时，会将线程封装成工作线程Worker，Worker在执行任务后，还会循环获取工作队列里的任务来执行。
线程池中的线程执行任务分为两种情况：
我们可以通过ThreadPoolExecutor来创建一个线程池，常用的构造方法如下 ：
new ThreadPoolExecutor(corePoolSize,
maximumPoolSize,
keepAliveTime,
milliseconds,
runnableTaskQueue,
handler);
corePoolSize：线程池的基本大小，当提交一个任务到线程池时，线程池会出创建一个线程来执行任务，即使其他空闲的基本线程能够执行新任务也会创建线程，等到需要执行的任务数大于线程池的基本大小时就不在创建。如果调用了线程池的prestartAllCoreThreads()方法，线程池会提前创建并启动所有的基本线程；
runnableTaskQueue：任务队列，用于保存等待执行的阻塞队列，可以选择使用以下几种阻塞队列：
maximumPoolSize：线程池的最大数量，线程池允许创建的最大线程数。如果队列池满了，并且已创建的线程数小于最大线程数，则线程池会创建新的线程来执行任务。指的注意的是，如果使用了无界的任务队列这个参数就不会有什么效果；
ThreadFactory：用于设置创建线程的工厂，可以通过线程工厂给每个床架出来的线程设置更有意义的名称。
RejectedExcutionHandler（饱和策略）：当队列和线程池都满了，说明线程池处于饱和状态，那么必须采取一种策略来处理提交的新任务。者个策略默认情况下是AbortPolicy，表示无法处理任务时抛出异常。在JDK1.5中java线程池提供了以下4中策略:
当前也可以根据应用场景来实现RejectedExcutionHandler接口定义自定义策略。如记录日志或者持久化存储不能处理的任务；
keepAliveTime：线程活动保持时间，线程池的工作线程空闲之后，保持存活的时间。所以如果任务很多，并且每个任务执行的时间都很短，可以调大时间，以提高线程的利用率。
TimeUnit：线程活动保持时间的单位，可选的单位有天（DAYS）、小时（HOURS）、分钟（MINUTES）、毫秒（MILLISECONDS）、微秒（MICROSECONDS，千分之一毫秒）和纳秒（NANOSECONDS，千分之一微秒）
可以使用两个方法向线程池提交任务，分别为execute()和submit方法。
execute用于提交不需要返回值的任务（无法判断任务是否被执行成功），示例：
threadPool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO
}
});
submit方法用于提交需要返回值的任务，线程池会返回一个future类型的对象，通过这个future对象可以判断任务是否执行成功，并且可以通过future的get()方法来获取返回值，get()方法阻塞当前线程直到任务完成，而使用get(long timeout, TimeUnit unit)则会阻塞当前线程一段时间后立即返回，这个时候可能任务没有执行完。
Future<?> future = threadPool.submit(taskWithReturnValue);
try {
Object s = future.get();
} catch (InterruptedException e1) {
// 处理中断异常
} catch (ExecutionException e1) {
// 处理无法执行的任务异常
} finally {
//关闭线程池
threadPool.shutdown();
}
可以使用线程池的shutdown或者shutdownNow方法来关闭线程池。他们的原理遍历线程池中的工作线程，然后逐个调用线程的inerrupt方法来中断线程，所以无法响应中断的任务可能永远无法终止。这两个方法存在一定的区别，shutdownNow首先将线程池的状态设置为STOP，然后尝试停止所有正在执行或暂停任务的线程，并返回等待执行的任务的列表，而shutdown只是将线程的状态设置为SHUTDOWN状态，然后中断所有没有正在执行任务的线程。
只要调用了这两个方法中的任意一个，isShutdown方法就会返回true，当所有的任务都已经关闭了之后，才表示线程池关闭成功，这时候调用isTerminated方法会返回true。至于应该调用哪种方法来关闭线程池，应该由提交到线程池中的任务特性来决定，通常调用shutdown方法来关闭线程池，如果任务不一定要执行完则可以调用shutdownNow方法。
要向合理分配线程池，就必须首先分析任务的特性，可以从以下几个角度来分析：
性质不同的任务可以使不同规模的线程池分开处理。CPU密集型任务应该分配尽可能小的线程，如配置Ncpu+1个线程的线程池。由于IO密集型任务线程并不是一直在执行任务，则应分配尽可能多的线程，如 2*Ncpu 。混合型的任务，如果可以拆分，将其拆分成一个CPU密集型的任务和一个IO密集型的任务，这要两个任务执行的时间相差不是太大，那么分解后执行的吞吐量将高于串行执行的吞吐量，如果这两个任务执行的时间相差太大，则没必要进行分解。可以通过Runtime.getRuntime().avaliableProcessors()方法获得当前设备的CPU个数。
优先级不同的任务可以使用优先级队列PriorityBlockingQueue来处理。他可以让优先级高的任务先执行。注意如果一直有优先级高的任务提交到队列里，那么优先级低的线程将可能永远必能执行。
执行时间不同的线程可以提交到不同规模的线程池来处理，或者可以使用优先级队列，让执行时间短的任务先执行。
以来数据库连接池的任务，因为提交sql之后需要等待数据库返回结果，等待的时间越长，则CPU的空闲时间就越长，那么线程数应该设置的更大，这样才能更好的利用CPU。
建议使用有节队列：永杰队列能能加系统的稳定性和预警能力，可以根据需要设置的大一点，比如几千。有一次，我们系统里后台任务线程池队列和线程池全满了，不断抛出抛弃任务的异常，通过排查发现是数据库出了问题，导致执行sql变得非常缓慢，因为后台任务线程池里的任务全是需要向数据库查询和插入数据的，所以导致线程池里的工作线程全部阻塞，任务积压在线程池里。如果当时我们设置成有界队列，那么线程池里的队列就会越来越多，有可能会撑满内存，导致整个系统不可用，而不只是后台任务出现问题。当然，我们系统的所有任务使用单独的服务器部署的，我们使用不同规模的线程池来完成不同类型的任务，但是出现这样的问题也会影响到其他任务。
如果在系统中大量使用线程池，则有必要对线程池进行监控，方便在出现问题时，可以根据线程池的使用情况快速定位问题。可以通过线程池提供的参数来进行监控，在监控线程池的时候可以使用以下属性：
通过扩展线程池进行监控。可以通过继承线程池来自定义线程池，重写线程池的 beforeExecute、afterExecute和terminated方法，也可以在任务执行前、执行后和线程池关闭前执行一些代码来进行监控。例如监控任务的平均执行时间和最小执行时间等。这几个方法在线程池里是空方法：
protected void beforeExecute(Thread t, Runnable r) { }
protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) { }
protected void terminated() { }
