Executor框架簡介
在HotSpot VM的線程模型中，Java線程（java.lang.Thread）被一對一映射為本地操作系統線程。Java線程啟動時會創建一個本地操作系統線程；當該Java線程終止時，這個操作系統線程也會被回收。操作系統會調度所有線程並將它們分配給可用的CPU。
在上層，Java多線程程序通常把應用分解為若幹個任務，然後使用用戶級的調度器（Executor框架）將這些任務映射為固定數量的線程；在底層，操作系統內核將這些線程映射到硬件處理器上。

任務：包括被執行任務需要實現的接口：Runnable接口或Callable接口。
任務的執行：包括任務執行機制的核心接口Executor，以及繼承自Executor的ExecutorService接口。Executor框架有兩個關鍵類實現了ExecutorService接口（ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor）。
異步計算的結果：包括接口Future和實現Future接口的FutureTask類。

ThreadPoolExecutor
1、FixedThreadPool：稱為可重用固定線程數的線程池。下面是FixedThreadPool的源代碼實

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

FixedThreadPool的corePoolSize和maximumPoolSize都被設置為創建FixedThreadPool時指定的參數nThreads。
當線程池中的線程數大於corePoolSize時，keepAliveTime為多余的空閑線程等待新任務的最長時間，超過這個時間後多余的線程將被終止。這裏把keepAliveTime設置為0L，意味著多余的空閑線程會被立即終止。

FixedThreadPoo``l使用×××隊列LinkedBlockingQueue作為線程池的工作隊列（隊列的容量為Integer.MAX_VALUE）。使用×××隊列作為工作隊列會對線程池帶來如下影響。
1）當線程池中的線程數達到corePoolSize後，新任務將在×××隊列中等待，因此線程池中的線程數不會超過corePoolSize。
2）由於1，使用×××隊列時maximumPoolSize將是一個無效參數。
3）由於1和2，使用×××隊列時keepAliveTime將是一個無效參數。
4）由於使用×××隊列，運行中的FixedThreadPool（未執行方法shutdown()或shutdownNow()）不會拒絕任務（不會調用RejectedExecutionHandler.rejectedExecution方法）。

2、SingleThreadExecutor：使用單個worker線程的Executor。下面是SingleThreadExecutor的源代碼實現。

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}
3、CachedThreadPool：是一個會根據需要創建新線程的線程池。下面是創建CachedThread-
Pool的源代碼。

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>());
}
CachedThreadPool的corePoolSize被設置為0，即corePool為空；maximumPoolSize被設置為Integer.MAX_VALUE，即maximumPool是×××的。這裏把keepAliveTime設置為60L，意味著CachedThreadPool中的空閑線程等待新任務的最長時間為60秒，空閑線程超過60秒後將會被終止。

CachedThreadPool使用沒有容量的SynchronousQueue作為線程池的工作隊列，但CachedThreadPool的maximumPool是×××的。這意味著，如果主線程提交任務的速度高於maximumPool中線程處理任務的速度時，CachedThreadPool會不斷創建新線程。極端情況下，CachedThreadPool會因為創建過多線程而耗盡CPU和內存資源。

ScheduledThreadPoolExecutor
ScheduledThreadPoolExecutor繼承自ThreadPoolExecutor。它主要用來在給定的延遲之後運行任務，或者定期執行任務。

ScheduledThreadPoolExecutor會把待調度的任務（ScheduledFutureTask）放到一個DelayQueue中。
ScheduledFutureTask主要包含3個成員變量，如下：
long型成員變量time，表示這個任務將要被執行的具體時間。
long型成員變量sequenceNumber，表示這個任務被添加到ScheduledThreadPoolExecutor中
的序號。
long型成員變量period，表示任務執行的間隔周期。

DelayQueue封裝了一個PriorityQueue，這個PriorityQueue會對隊列中的ScheduledFutureTask進行排序。排序時，time小的排在前面（時間早的任務將被先執行）。如果兩個ScheduledFutureTask的time相同，就比較sequenceNumber，sequenceNumber小的排在前面（也就是說，如果兩個任務的執行時間相同，那麽先提交的任務將被先執行）。

FutureTask
Future接口和實現Future接口的FutureTask類，代表異步計算的結果。FutureTask可以處於下面3種狀態：
1）未啟動。FutureTask.run()方法還沒有被執行之前，FutureTask處於未啟動狀態。當創建一個FutureTask，且沒有執行FutureTask.run()方法之前，這個FutureTask處於未啟動狀態。
2）已啟動。FutureTask.run()方法被執行的過程中，FutureTask處於已啟動狀態。
3）已完成。FutureTask.run()方法執行完後正常結束，或被取消（FutureTask.cancel（…）），或執行FutureTask.run()方法時拋出異常而異常結束，FutureTask處於已完成狀態。

當FutureTask處於未啟動或已啟動狀態時，執行FutureTask.get()方法將導致調用線程阻塞；
當FutureTask處於已完成狀態時，執行FutureTask.get()方法將導致調用線程立即返回結果或拋出異常。
當FutureTask處於未啟動狀態時，執行FutureTask.cancel()方法將導致此任務永遠不會被執行；當FutureTask處於已啟動狀態時，執行FutureTask.cancel（true）方法將以中斷執行此任務線程的方式來試圖停止任務；當FutureTask處於已啟動狀態時，執行FutureTask.cancel（false）方法將不會對正在執行此任務的線程產生影響（讓正在執行的任務運行完成）；當FutureTask處於已完成狀態時，執行FutureTask.cancel（…）方法將返回false。

FutureTask的實現也是基於AbstractQueuedSynchronizer（AQS）。

Sync是FutureTask的內部私有類，它繼承自AQS。創建FutureTask時會創建內部私有的成員對象Sync，FutureTask所有的的公有方法都直接委托給了內部私有的Sync。

Java線程池Executor框架詳解