java中的线程池有几种

Java线程池是一种管理线程的机制，它可以在需要时创建线程，不需要时销毁线程，Java线程池有几种类型，每种类型都有其特点和适用场景，本文将详细介绍Java线程池的几种类型及其使用方法。

1、FixedThreadPool（固定线程池）

FixedThreadPool是一种常见的线程池类型，它的特点是线程数量固定，当提交一个新任务时，如果线程池中的线程都在执行任务，那么新任务将会被放入阻塞队列中等待，当线程池中有空闲线程时，将从阻塞队列中取出任务并执行，FixedThreadPool适用于执行长期的任务，因为它可以复用已经创建的线程，减少了线程创建和销毁的开销。

2、CachedThreadPool（缓存线程池）

CachedThreadPool是一种可缓存的线程池，它的特点是线程数量不固定，当提交一个新任务时，如果线程池中有空闲线程，那么新任务将由空闲线程执行；如果没有空闲线程，那么将创建一个新的线程来执行任务，CachedThreadPool适用于执行大量的短期任务，因为它可以根据需要创建新的线程，而不需要进行线程的复用。

3、ScheduledThreadPool（定时任务线程池）

ScheduledThreadPool是一种定时任务线程池，它的特点是可以执行定时任务，与FixedThreadPool和CachedThreadPool不同，ScheduledThreadPool内部使用DelayQueue来存储待执行的任务，当提交一个定时任务时，ScheduledThreadPool会计算任务的执行时间，并将任务放入DelayQueue中等待执行，ScheduledThreadPool适用于执行定时任务，如定时发送邮件、定时清理数据等。

4、SingleThreadExecutor（单线程线程池）

SingleThreadExecutor是一种单线程的线程池，它的特点是只有一个工作线程，当提交一个任务时，SingleThreadExecutor会将任务交给唯一的工作线程执行，SingleThreadExecutor适用于需要顺序执行任务的场景，如串行化处理数据等。

5、Semaphore（信号量）

Semaphore是一种计数信号量，它可以用来控制同时访问某个资源的线程数量，Semaphore内部维护了一个许可集，每当一个线程访问资源时，Semaphore会减少一个许可；当线程离开资源时，Semaphore会增加一个许可，Semaphore适用于需要限制访问资源的并发数量的场景，如数据库连接池等。

6、CountDownLatch（倒计时锁存器）

CountDownLatch是一种倒计时锁存器，它可以用来控制多个线程之间的同步，CountDownLatch内部维护了一个倒计时计数器，每当一个线程完成任务时，CountDownLatch会减少一个计数；当倒计时计数器为0时，所有等待的线程将被唤醒，CountDownLatch适用于需要等待多个线程完成任务的场景，如主从复制、分布式计算等。

7、CyclicBarrier（循环屏障）

CyclicBarrier是一种循环屏障，它可以用来控制多个线程之间的同步，CyclicBarrier内部维护了一个屏障状态，当所有等待的线程都到达屏障时，屏障状态会被改变；当屏障状态被改变后，所有等待的线程将继续执行，CyclicBarrier适用于需要多个线程同时开始执行的场景，如流水线处理、并行计算等。

8、FutureTask（未来任务）

FutureTask是一种未来任务，它可以用来表示异步计算的结果，FutureTask内部维护了一个结果值和一个状态值，当异步计算完成时，可以通过FutureTask获取结果值和判断状态值，FutureTask适用于需要异步计算的场景，如调用远程服务、执行长时间任务等。

9、Executors工具类

Executors是一个工具类，它提供了一些静态方法来创建不同类型的线程池，通过Executors工具类，可以方便地创建FixedThreadPool、CachedThreadPool、ScheduledThreadPool等类型的线程池，Executors工具类适用于快速创建线程池的场景。

10、自定义线程池

除了使用Executors工具类创建线程池外，还可以通过继承ThreadPoolExecutor类来自定义线程池，通过自定义线程池，可以更加灵活地控制线程池的行为，如设置线程工厂、拒绝策略等，自定义线程池适用于需要高度定制的场景。

问题与解答：

1、FixedThreadPool和SingleThreadExecutor有什么区别？

答：FixedThreadPool是固定数量的线程池，而SingleThreadExecutor是只有一个工作线程的线程池，FixedThreadPool适用于执行长期的任务，而SingleThreadExecutor适用于需要顺序执行任务的场景。

2、Semaphore和CyclicBarrier有什么区别？

答：Semaphore是用来控制同时访问某个资源的线程数量的信号量，而CyclicBarrier是用来控制多个线程之间的同步的循环屏障，Semaphore适用于限制访问资源的并发数量的场景，而CyclicBarrier适用于需要多个线程同时开始执行的场景。

3、如何使用FutureTask获取异步计算的结果？

答：可以通过创建一个Callable对象并将其传递给FutureTask的构造函数来创建一个FutureTask对象；然后通过调用FutureTask的get方法来获取异步计算的结果和判断状态值，如果异步计算还没有完成，get方法会阻塞等待；如果异步计算已经完成并且没有异常，get方法会返回结果值；如果异步计算已经完成但是有异常，get方法会抛出异常。

4、如何自定义一个线程池？

答：可以通过继承ThreadPoolExecutor类来自定义一个线程池；然后重写ThreadPoolExecutor类的构造函数、execute方法、prestartAllCoreThreads方法等方法来实现自定义的行为；最后通过调用ThreadPoolExecutor的execute方法来提交任务到自定义的线程池中执行。