java线程池连接池

‘壹’ java 连接池 和线程池 之间存在什么关系么

只能说两者的原理差不多，都是建立一个池，把连接或者线程放进去，但是两者并无联系

‘贰’ java线程连接池问题

连接池只是管理一堆的
"连接
",而不是管理怎么样去连接,像odbc,jdbc说的只是如何与数据库连接.连接管理
"连接
",并不是每次要与数据库连接就创建一次服务器去数据的连接,而是从连接
"池
"里取一个连接出来,用完后就放回连接池里,这个连接差没有与数据库断开.因为每次与数据库创建连接会花费很大的资源.
连接池:连接a,连接b,连接c,连接d...连接一开始就会先与数据库创建一堆连接,到底多少个可以在配置连接池的时候去设定.
当程序要用连接的时候,就从这个池里取一个连接出去,用完了再放回连接池
代码google下

‘叁’ 啥时候会使用线程池

编者注：Java中的线程池是运用场景最多的并发组件，几乎所有需要异步或并发执行任务的程序都可以使用线程池。

在开发过程中，合理地使用线程池能够带来至少以下几个好处。

降低资源消耗：通过重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能立即执行。
提高线程的可管理性：线程是稀缺资源，如果无限制地创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一分配、调优和监控。但是，要做到合理利用线程池，必须了解其实现原理。
代码解耦：比如生产者消费者模式。
线程池实现原理
当提交一个新任务到线程池时，线程池的处理流程如下：

如果当前运行的线程少于corePoolSize，则创建新线程来执行任务（注意，执行这一步骤需要获取全局锁）。
如果运行的线程等于或多于corePoolSize，则将任务加入BlockingQueue。
如果无法将任务加入BlockingQueue（队列已满），则创建新的线程来处理任务（注意，执行这一步骤也需要获取全局锁）。
如果创建新线程将使当前运行的线程数超出maximumPoolSize，该任务将被拒绝，并调用相应的拒绝策略来处理（RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法，线程池默认的饱和策略是AbortPolicy，也就是抛异常）。
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2，而步骤2不需要获取全局锁。

线程池任务 拒绝策略包括 抛异常、直接丢弃、丢弃队列中最老的任务、将任务分发给调用线程处理。

线程池的创建：通过ThreadPoolExecutor来创建一个线程池。

new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, timeUnit, runnableTaskQueue, handler);
创建一个线程池时需要输入以下几个参数：

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，等到线程池的线程数等于线程池基本大小时就不再创建。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基本线程。
maximumPoolSize（线程池最大数量）：线程池允许创建的最大线程数。如果队列满了，并且已创建的线程数小于最大线程数，则线程池会再创建新的线程执行任务。值得注意的是，如果使用了无界的任务队列这个参数就没什么效果。
keepAliveTime（线程活动保持时间）：线程池的工作线程空闲后，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比较短，可以调大时间，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）。
runnableTaskQueue（任务队列）：用于保存等待执行的任务的阻塞队列。可以选择以下几个阻塞队列。
- ArrayBlockingQueue：是一个基于数组结构的有界阻塞队列，此队列按FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。
LinkedBlockingQueue：一个基于链表结构的阻塞队列，此队列按FIFO排序元素，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue。静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()使用了这个队列。
SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列。每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQueue，静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool使用了这个队列。
PriorityBlockingQueue：一个具有优先级的无界阻塞队列。
线程的状态
在HotSpot VM线程模型中，Java线程被一对一映射到本地系统线程，Java线程启动时会创建一个本地系统线程；当Java线程终止时，这个本地系统线程也会被回收。操作系统调度所有线程并把它们分配给可用的CPU。

thread运行周期中，有以下6种状态，在 java.lang.Thread.State 中有详细定义和说明：

// Thread类
public enum State {
/**
* 刚创建尚未运行
*/
NEW,

/**
* 可运行状态，该状态表示正在JVM中处于运行状态，不过有可能是在等待其他资源，比如CPU时间片，IO等待
*/
RUNNABLE,

/**
* 阻塞状态表示等待monitor锁（阻塞在等待monitor锁或者在调用Object.wait方法后重新进入synchronized块时阻塞）
*/
BLOCKED,

/**
* 等待状态，发生在调用Object.wait、Thread.join (with no timeout)、LockSupport.park
* 表示当前线程在等待另一个线程执行某种动作，比如Object.notify()、Object.notifyAll()，Thread.join表示等待线程执行完成
*/
WAITING,

/**
* 超时等待，发生在调用Thread.sleep、Object.wait、Thread.join (in timeout)、LockSupport.parkNanos、LockSupport.parkUntil
*/
TIMED_WAITING,

/**
*线程已执行完成，终止状态
*/
TERMINATED;
}
线程池操作
向线程池提交任务，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()方法用于提交不需要返回值的任务，所以无法判断任务是否被线程池执行成功。通过以下代码可知execute()方法输入的任务是一个Runnable类的实例。

threadsPool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
}
});
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，通过future的get()方法来获取返回值，future的get()方法会阻塞当前线程直到任务完成，而使用get（long timeout，TimeUnit unit）方法则会阻塞当前线程一段时间后立即返回，这时候有可能任务还没有执行完。

Future<Object> future = executor.submit(harReturnValuetask);
try {
Object s = future.get();
} catch (InterruptedException e) {
// 处理中断异常
} catch (ExecutionException e) {
// 处理无法执行任务异常
} finally {
// 关闭线程池
executor.shutdown();
}
合理配置线程池
要想合理配置线程池，必须先分析任务的特点，可以从以下几个角度分析：

任务的性质：CPU密集型任务、IO密集型任务和混合型任务。
任务的优先级：高、中和低。
任务的执行时间：长、中和短。
任务的依赖性：是否依赖其他系统资源，如数据库连接。
性质不同的任务可以用不同规模的线程池分开处理。CPU密集型任务应配置尽可能少的线程，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，则应配置多一点线程，如2*Ncpu。混合型的任务，如果可以拆分，将其拆分成一个CPU密集型任务和一个IO密集型任务，只要这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时间相差太大，则没必要进行分解。可以通过Runtime.getRuntime().availableProcessors()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。它可以让优先级高的任务先执行。执行时间不同的任务可以交给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。依赖数据库连接池的任务，因为线程提交SQL后需要等待数据库返回结果，等待的时间越长，则CPU空闲时间就越长，那么线程数应该设置得越大，这样才能更好地利用CPU。

线程池中线程数量未达到coreSize时，这些线程处于什么状态？

这些线程处于RUNNING或者WAITING，RUNNING表示线程处于运行当中，WAITING表示线程阻塞等待在阻塞队列上。当一个task submit给线程池时，如果当前线程池线程数量还未达到coreSize时，会创建线程执行task，否则将任务提交给阻塞队列，然后触发线程执行。（从submit内部调用的代码也可以看出来）

ScheledThreadPoolExecutor

ScheledThreadPoolExecutor继承自ThreadPoolExecutor。它主要用来在给定的延迟之后运行任务，或者定期执行任务。
ScheledThreadPoolExecutor的功能与Timer类似，但
ScheledThreadPoolExecutor功能更强大、更灵活。Timer对应的是单个后台线程，而
ScheledThreadPoolExecutor可以在构造函数中指定多个对应的后台线程数。

ScheledThreadPoolExecutor继承自ThreadPoolExecutor，
ScheledThreadPoolExecutor和ThreadPoolExecutor的区别是，ThreadPoolExecutor获取任务时是从BlockingQueue中获取的，而
ScheledThreadPoolExecutor是从DelayedWorkQueue中获取的（注意，DelayedWorkQueue是BlockingQueue的实现类）。

ScheledThreadPoolExecutor把待调度的任务（ScheledFutureTask）放到一个DelayQueue中，其中ScheledFutureTask主要包含3个成员变量：

sequenceNumber：任务被添加到ScheledThreadPoolExecutor中的序号；
time：任务将要被执行的具体时间；
period：任务执行的间隔周期。

ScheledThreadPoolExecutor会把待执行的任务放到工作队列DelayQueue中，DelayQueue封装了一个PriorityQueue，PriorityQueue会对队列中的ScheledFutureTask进行排序，具体的排序比较算法实现如下：

ScheledFutureTask在DelayQueue中被保存在一个PriorityQueue（基于数组实现的优先队列，类似于堆排序中的优先队列）中，在往数组中添加/移除元素时，会调用siftDown/siftUp来进行元素的重排序，保证元素的优先级顺序。

static class DelayedWorkQueue extends AbstractQueue<Runnable>
implements BlockingQueue<Runnable> {

private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;
private RunnableScheledFuture<?>[] queue =
new RunnableScheledFuture<?>[INITIAL_CAPACITY];
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
private int size = 0;

private Thread leader = null;
private final Condition available = lock.newCondition();
}
从DelayQueue获取任务的主要逻辑就在take()方法中，首先获取lock，然后获取queue[0]，如果为null则await等待任务的来临，如果非null查看任务是否到期，是的话就执行该任务，否则再次await等待。这里有一个leader变量，用来表示当前进行awaitNanos等待的线程，如果leader非null，表示已经有其他线程在进行awaitNanos等待，自己await等待，否则自己进行awaitNanos等待。

// DelayedWorkQueue
public RunnableScheledFuture<?> take() throws InterruptedException {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();
try {
for (;;) {
RunnableScheledFuture<?> first = queue[0];
if (first == null)
available.await();
else {
long delay = first.getDelay(NANOSECONDS);
if (delay <= 0)
return finishPoll(first);
first = null; // don't retain ref while waiting
if (leader != null)
available.await();
else {
Thread thisThread = Thread.currentThread();
leader = thisThread;
try {
available.awaitNanos(delay);
} finally {
if (leader == thisThread)
leader = null;
}
}
}
}
} finally {
if (leader == null && queue[0] != null)
available.signal();
lock.unlock();
}
}
获取到任务之后，就会执行task的run()方法了，即ScheledFutureTask.run()：

public void run() {
boolean periodic = isPeriodic();
if (!canRunInCurrentRunState(periodic))
cancel(false);
else if (!periodic)
ScheledFutureTask.super.run();
else if (ScheledFutureTask.super.runAndReset()) {
setNextRunTime();
reExecutePeriodic(outerTask);
}
}
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‘肆’ java 用多线程测试数据库连接池抛出异常

这不是很明显吗？
closeConnection(Connection connection)这个方法里无论如何都会把连接close掉，而连接池实际上应该只是释放连接而并非直接把连接关掉。真正关掉连接的操作应该在关闭连接池的时候或者更为有效的连接管理策略中。

‘伍’ 连接池的好处

这种把连接“汇集”起来的技术基于这样的一个事实：对于大多数应用程序，当它们正在处理通常需要数毫秒完成的事务时，仅需要能够访问JDBC连接的 1 个线程。当不处理事务时，这个连接就会闲置。相反，连接池允许闲置的连接被其它需要的线程使用。
事实上，当一个线程需要用 JDBC 对一个 GBase 或其它数据库操作时，它从池中请求一个连接。当这个线程使用完了这个连接，将它返回到连接池中，这样这就可以被其它想使用它的线程使用。
当连接从池中“借出”，它被请求它的线程专有地使用。从编程的角度来看，这和用户的线程每当需要一个 JDBC 连接的时候调用DriverManager.getConnection() 是一样的，采用连接池技术，可通过使用新的或已有的连接结束线程。
连接池可以极大的改善用户的 Java 应用程序的性能，同时减少全部资源的使用。连接池主要的优点有：
减少连接创建时间
虽然与其它数据库相比 GBase 提供了较为快速连接功能，但是创建新的 JDBC 连接仍会招致网络和 JDBC 驱动的开销。如果这类连接是“循环”使用的，使用该方式这些花销就可避免。
简化的编程模式
当使用连接池时，每一个单独的线程能够像创建了一个自己的 JDBC 连接一样操作，允许用户直接使用JDBC编程技术。
受控的资源使用
如果用户不使用连接池，而是每当线程需要时创建一个新的连接，那么用户的应用程序的资源使用会产生非常大的浪费并且可能会导致高负载下的异常发生。
注意，每个连到 GBase 的连接在客户端和服务器端都有花销（内存，CPU，上下文切换等等）。每个连接均会对应用程序和 GBase 服务器的可用资源带来一定的限制。不管这些连接是否在做有用的工作，仍将使用这些资源中的相当一部分。
连接池能够使性能最大化，同时还能将资源利用控制在一定的水平之下，如果超过该水平，应用程序将崩溃而不仅仅是变慢。

‘陆’ java应用中可以有多少 线程池

可以有多少个线程池的问题，如果假设每个线程池中只有一个线程，那么就转化为应用中可以有多少个线程
这个跟jvm的配置，操作系统相关
每个线程在jvm中默认是分配1m大小的内存，当然可以调整，因此这个可用线程数的多少跟你操作系统目前剩余内存有关
同时一个操作系统中最大的线程数一般为3000-5000，当然理论值是这样，如果线程数过大，会有调度方面的延迟，导致大数量级的线程反而比小数量级的线程运行得更慢。

‘柒’ Java线程池

java常用的线程池有三种：
1.
newFixedThreadPool
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)创建一个可重用固定线程数的线程池，以共享的无界队列方式来运行这些线程。在任意点，在大多数 nThreads 线程会处于处理任务的活动状态。如果在所有线程处于活动状态时提交附加任务，则在有可用线程之前，附加任务将在队列中等待。如果在关闭前的执行期间由于失败而导致任何线程终止，那么一个新线程将代替它执行后续的任务（如果需要）。在某个线程被显式地关闭之前，池中的线程将一直存在。

参数：
nThreads - 池中的线程数
返回：
新创建的线程池
抛出：
IllegalArgumentException - 如果 nThreads <= 0

2.
newSingleThreadExecutor
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()创建一个使用单个 worker 线程的 Executor，以无界队列方式来运行该线程。（注意，如果因为在关闭前的执行期间出现失败而终止了此单个线程，那么如果需要，一个新线程将代替它执行后续的任务）。可保证顺序地执行各个任务，并且在任意给定的时间不会有多个线程是活动的。与其他等效的 newFixedThreadPool(1) 不同，可保证无需重新配置此方法所返回的执行程序即可使用其他的线程。

返回：
新创建的单线程 Executor

3.
newCachedThreadPool
public static ExecutorService newCachedThreadPool()创建一个可根据需要创建新线程的线程池，但是在以前构造的线程可用时将重用它们。对于执行很多短期异步任务的程序而言，这些线程池通常可提高程序性能。调用 execute 将重用以前构造的线程（如果线程可用）。如果现有线程没有可用的，则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。因此，长时间保持空闲的线程池不会使用任何资源。注意，可以使用 ThreadPoolExecutor 构造方法创建具有类似属性但细节不同（例如超时参数）的线程池。

返回：
新创建的线程池

‘捌’ 在 Java 程序中怎么保证多线程的运行安全

零基础学习java可按照这份大纲来进行学习
第一阶段：Java专业基础课程
阶段目标：
1. 熟练掌握Java的开发环境与编程核心知识
2. 熟练运用Java面向对象知识进行程序开发
3. 对Java的核心对象和组件有深入理解
4. 熟练应用JavaAPI相关知识
5. 熟练应用JAVA多线程技术
6. 能综合运用所学知识完成一个项目
知识点：
1、基本数据类型，运算符，数组，掌握基本数据类型转换，运算符，流程控制。
2、数组，排序算法，Java常用API，类和对象，了解类与对象，熟悉常用API。
3、面向对象特性，集合框架，熟悉面向对象三大特性，熟练使用集合框架。
4、IO流，多线程。
5、网络协议，线程运用。
第二阶段：JavaWEB核心课程
阶段目标:
1. 熟练掌握数据库和MySQL核心技术
2. 深入理解JDBC与DAO数据库操作
3. 熟练运用JSP及Servlet技术完成网站后台开发
4. 深入理解缓存，连接池，注解，反射，泛型等知识
5. 能够运用所学知识完成自定义框架
知识点：
1、数据库知识，范式，MySQL配置，命令，建库建表，数据的增删改查，约束，视图，存储过程，函数，触发器，事务，游标，建模工具。
2、深入理解数据库管理系统通用知识及MySQL数据库的使用与管理。为Java后台开发打下坚实基础。Web页面元素，布局，CSS样式，盒模型，JavaScript，jQuery。
3、掌握前端开发技术，掌握jQuery。
4、Servlet，EL表达式，会话跟踪技术，过滤器，FreeMarker。
5、掌握Servlet相关技术，利用Servlet，JSP相关应用技术和DAO完成B/S架构下的应用开发。
6、泛型，反射，注解。
7、掌握JAVA高级应用，利用泛型，注解，枚举完成自己的CRUD框架开发为后续框架学习做铺垫。
8、单点登录，支付功能，项目整合，分页封装熟练运用JSP及Servlet核心知识完成项目实战。
第三阶段：JavaEE框架课程
阶段目标：
1. 熟练运用Linux操作系统常见命令及完成环境部署和Nginx服务器的配置
2. 熟练运用JavaEE三大核心框架：Spring,SpringMVC,MyBatis
3. 熟练运用Maven,并使用SpringBoot进行快速框架搭建
4. 深入理解框架的实现原理，Java底层技术，企业级应用等
5. 使用Shiro,Ztree和Spring,SpringMVC,Myts完成企业项目
知识点：
1、Linux安装配置，文件目录操作，VI命令，管理，用户与权限，环境部署，Struts2概述，hiberante概述。
2、Linux作为一个主流的服务器操作系统，是每一个开发工程师必须掌握的重点技术，并且能够熟练运用。
3、SSH的整合,MyBatis,SpringMVC,Maven的使用。
4、了解AOP原理，了解中央控制器原理，掌握MyBatis框架，掌握SSM框架的整合。
5、Shiro,Ztree，项目文档，项目规范，需求分析，原型图设计，数据库设计，工程构建，需求评审，配置管理，BUG修复，项目管理等。
6、独立自主完成一个中小型的企业级综合项目的设计和整体架构的原型和建模。独立自主完成一个大型的企业级综合项目，并具备商业价值

‘玖’ 请写一个java程序实现线程连接池功能

方法一：继承 Thread 类，覆盖方法 run()，我们在创建的 Thread 类的子类中重写 run() ,加入线程所要执行的代码即可。下面是一个例子：

public class MyThread extends Thread {

int count= 1, number;

public MyThread(int num) {

number = num;

System.out.println("创建线程 " + number);

}

public void run() {

while(true) {

System.out.println("线程 " + number + ":计数 " + count);

if(++count== 6) return;

}

}

public static void main(String args[]) {

for(int i = 0; i 〈 5; i++) new MyThread(i+1).start();

}

}