Java里面線程池的頂級接口是Executor，但是嚴格意義上講Executor并不是一個線程池，而只是一個執行線程的工具。真正的線程池接口是ExecutorService。
下面這張圖完整描述了線程池的類體系結構。
首先Executor的execute方法只是執行一個Runnable的任務，當然了從某種角度上將最后的實現類也是在線程中啟動此任務的。根據線程池的執行策略最后這個任務可能在新的線程中執行，或者線程池中的某個線程，甚至是調用者線程中執行（相當于直接運行Runnable的run方法）。這點在后面會詳細說明。
ExecutorService在Executor的基礎上增加了一些方法，其中有兩個核心的方法：
- Future<?> submit(Runnable task)
- <T> Future<T> submit(Callable<T> task)
這兩個方法都是向線程池中提交任務，它們的區別在于Runnable在執行完畢后沒有結果，Callable執行完畢后有一個結果。這在多個線程中傳遞狀態和結果是非常有用的。另外他們的相同點在于都返回一個Future對象。Future對象可以阻塞線程直到運行完畢（獲取結果，如果有的話），也可以取消任務執行，當然也能夠檢測任務是否被取消或者是否執行完畢。
在沒有Future之前我們檢測一個線程是否執行完畢通常使用Thread.join()或者用一個死循環加狀態位來描述線程執行完畢。現在有了更好的方法能夠阻塞線程，檢測任務執行完畢甚至取消執行中或者未開始執行的任務。
ScheduledExecutorService描述的功能和Timer/TimerTask類似，解決那些需要任務重復執行的問題。這包括延遲時間一次性執行、延遲時間周期性執行以及固定延遲時間周期性執行等。當然了繼承ExecutorService的ScheduledExecutorService擁有ExecutorService的全部特性。
ThreadPoolExecutor是ExecutorService的默認實現，其中的配置、策略也是比較復雜的，在后面的章節中會有詳細的分析。
ScheduledThreadPoolExecutor是繼承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口實現，周期性任務調度的類實現，在后面的章節中會有詳細的分析。
這里需要稍微提一下的是CompletionService接口，它是用于描述順序獲取執行結果的一個線程池包裝器。它依賴一個具體的線程池調度，但是能夠根據任務的執行先后順序得到執行結果，這在某些情況下可能提高并發效率。
要配置一個線程池是比較復雜的，尤其是對于線程池的原理不是很清楚的情況下，很有可能配置的線程池不是較優的，因此在Executors類里面提供了一些靜態工廠，生成一些常用的線程池。
- newSingleThreadExecutor：創建一個單線程的線程池。這個線程池只有一個線程在工作，也就是相當于單線程串行執行所有任務。如果這個唯一的線程因為異常結束，那么會有一個新的線程來替代它。此線程池保證所有任務的執行順序按照任務的提交順序執行。
- newFixedThreadPool：創建固定大小的線程池。每次提交一個任務就創建一個線程，直到線程達到線程池的最大大小。線程池的大小一旦達到最大值就會保持不變，如果某個線程因為執行異常而結束，那么線程池會補充一個新線程。
- newCachedThreadPool：創建一個可緩存的線程池。如果線程池的大小超過了處理任務所需要的線程，那么就會回收部分空閑（60秒不執行任務）的線程，當任務數增加時，此線程池又可以智能的添加新線程來處理任務。此線程池不會對線程池大小做限制，線程池大小完全依賴于操作系統（或者說JVM）能夠創建的最大線程大小。
- newScheduledThreadPool：創建一個大小無限的線程池。此線程池支持定時以及周期性執行任務的需求。
- newSingleThreadScheduledExecutor：創建一個單線程的線程池。此線程池支持定時以及周期性執行任務的需求。
在詳細講解ThreadPoolExecutor的時候會具體討論上述參數配置后的意義和原理。
線程池是一個復雜的任務調度工具，因此它涉及到任務、線程池等的生命周期問題，在下一節中來探討下這個問題。
©2009-2014 IMXYLZ
|求賢若渴