Executor框架

　　Eexecutor作为灵活且强大的异步执行框架，其支持多种不同类型的任务执行策略，提供了一种标准的方法将任务的提交过程和执行过程解耦开发，基于生产者-消费者模式，其提交任务的线程相当于生产者，执行任务的线程相当于消费者，并用Runnable来表示任务，Executor的实现还提供了对生命周期的支持，以及统计信息收集，应用程序管理机制和性能监视等机制。

　　在HotSoop VM的线程模型中，java线程被一对一映射为本地操作系统线程。java线程启动时会创建一个本地操作系统线程，当该java线程终止时，这个操作系统线程也会被回收，操作系统会调度所有线程并将它们分配给可用的CPU。

　　在上层，java多线程程序通常把应用分解为若干个任务，然后使用用户级的调度器（Executor框架）将这些任务映射为固定数量的线程。在底层，操作系统内核将这些线程映射到硬件处理器上。

组成部分

任务

包括被执行任务需要实现的接口：Runnable接口或Callable接口。

任务的执行

包括任务执行机制的核心接口Executor，以及继承自Executor的ExecutorService接口。

Executor框架有两个关键类实现了ExecutorService接口ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor。

异步计算的结果

包括接口Future和实现Future接口的FutureTask类。

成员构成图

Executor是一个接口，它是Executor框架的基础，它将任务的提交与任务的执行分离开来。

ExecutorService接口继承了Executor，在其上做了一些shutdown()、submit()的扩展，可以说是真正的线程池接口。

AbstractExecutorService抽象类实现了ExecutorService接口中的大部分方法。

ThreadPoolExecutor是线程池的核心实现类，用来执行被提交的任务。

ScheduledExecutorService接口继承了ExecutorService接口，提供了带“周期执行”功能得ExecutorService。

ScheduledThreadPoolExecutor是一个实现类，可以在给定的延迟后运行命令，或者定期执行命令。ScheduledThreadPoolExecutor比Timer更灵活，功能更强大。

Future接口和实现Future接口的FutureTask类，代表异步计算结果。

Runnable接口和Callable接口的实现类，都可以被ThreadPoolExecutor或ScheduledThreadPoolExecutor执行。

使用流程

主线程首先要创建实现Runnable或者Callable接口的任务对象。

工具类Executors可以把一个Runnable对象封装为一个Callable对象（Executors.callable（Runnable task）或Executors.callable（Runnable task，Object result））。然后可以把Runnable对象直接交给ExecutorService执行（ExecutorService.execute（Runnablecommand））；或者也可以吧Runnable对象或Callable对象交给ExecutorService执行（ExecutorService.submit（Runnable task））或ExecutorService.submit（Callable<T> task）。

如果执行ExecutorService.submit（...），ExecutorService将返回一个实现Future接口的对象（到目前为止的JDK中，返回的是FutureTask对象）。由于FutureTask实现了Runnable，程序员也可以创建FutureTask，然后直接交给ExecutorService执行。

最后，主线程可以执行Future.get()方法来等待任务执行完成。主线程也可以执行FutureTask.cancel(boolean mayInterruptIfRunning)来取消此任务的执行。

分类

ThreadPoolExecutor通常使用工厂类Executors来创建，通常分为以下3类：

FixedThreadPool

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

固定线程数适用于为了满足资源管理的需求，而需要限制当前线程数量的应用场景，适用于负载比较重的服务器。

FixedThreadPool的corePoolSize和maxmumPoolSize都被设置为创建FixedThreadPool时指定的参数nThreads。当线程池中的线程数大于corePoolSize时，keepAliveTime为多余的空闲线程等待新任务的最长时间，超过这个时间后多余的线程将被终止。这里吧keepAliveTime设置为0L，意味着多余的空闲线程会被立即终止。

FixedThreadPool使用无界队列LinkedBlockingQueue作为线程池的工作队列（队列容量为Integer.MAX_VALUE）。使用无界队列作为工作队列会对线程带来如下影响：

1. 当线程池中的数量达到corePoolSize后，新任务将在无界队列中等待，因此线程池中的线程数量不会超过corePoolSize。
2. 由于1，使用无界队列时maxmumPoolSize将是一个无效参数。
3. 由于1和2，使用无界队列时keepAliveTime将是一个无效参数。
4. 由于使用无界队列，运行中的FixedThreadPool（未执行方法shutdown()或shutdownNow()）不会拒绝任务（不会调用RejectedExecutionHandler.rejectedExecution方法）。