初读《Java并发编程的艺术》-第十章：Executor框架 -10.1 Executor框架简介

摘要：线程的启动与销毁都与本地线程同步。操作系统会调度所有线程并将它们分配给可用的。框架的成员主要成员线程池接口接口接口以及工具类。创建单个线程的接口与其实现类用于表示异步计算的结果。参考书籍并发编程的艺术方腾飞魏鹏程晓明著

在java中，直接使用线程来异步的执行任务，线程的每次创建与销毁需要一定的计算机资源开销。每个任务创建一个线程的话，当任务数量多的时候，则对应的创建销毁开销会消耗大量的资源，这种策略最终可能会使处于高负荷状态的应用崩溃。
Java中的线程，即使工作单元，也是执行机制。从JDK5开始，把工作单元与执行机制分离开来。

工作单元：Runnable 和 Callable
执行机制：Executor 框架

在HotSpot VM 的线程模型中，Java线程(java.lang.Thread) 被一对一的映射为本地操作系统的线程。Java线程的启动与销毁都与本地线程同步。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使用多线程的程序，通常会将应用分解为若干任务，然后使用用户级别的调度器（Executor框架）将这些任务映射为对应数量的线程；

底层，操作系统会将这些线程映射到硬件处理器上，切下层硬件的调度并不受应用程序的控制。调度模型如下图

任务

Runnable接口（无返回值）

Callable接口（有返回值）

任务的执行
执行机制的核心接口-Executor，以及实现Executor接口的ExecutorService,
Executor框架 中有两个关键类实现了ExecutorService：

ThreadPoolExecutor

线程池的实现类，执行被提交的线程、任务(Callable/Runnable 接口的实现类中的run()方法)

ScheduledThreadPoolExecutor

给定延迟或定期的执行任务(Callable/Runnable 接口的实现类中的run()方法)、命令。比Timer 更加灵活，强大。

异步执行的结果（返回值）

Future 接口 可以通过get()方法或者异步执行的结果

FutureTask类 （实现了Future接口）

主线程（main线程）创建实现Runnable或者Callable 接口的待执行任务对象。

Executors可以将Runnable封装为Callable {Executors.callable(Runnable task)/(Runnable task，result)}。

Runnable接口对象可以交由ExexutorService执行 {ExecutorService.executor(Runnable r) {无返回值}；或者把Runnable接口对象或Callable接口对象交由ExecutorService执行 {ExecutorService.submit(Runnable r/Callable t) 有返回值 Futrue接口的对象，现阶段JDK返回的是FutureTask};

最后，主线程（main线程）执行 FutrueTask.get()阻塞，等待任务执行完成，同时获取返回值。也可以执行FutureTask.cancel(boolean mayInterruptIfRunning)取消执行（参数表示如果正在执行是否取消）。

主要成员： ThreadPoolExecutor（线程池）、ScheduldThreadPoolExecutor、Runnable接口、Future接口、Callable接口 以及 Executors工具类。

ThreadPoolExecutor
通常使用Executors 创建，Executors可以创建三种类型的ThreadPoolExecutor：SingleThreadExecuto、FixedThreadPool、CachedThreadPool

FixedThreadPool 创建固定线程数，适用于限制当前线程数量时，适用于负载较重的服务器。
Executor创建使用的API：

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads);
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory);

SingleThreadExecutor 创建单个线程，任意时间点不会有多个线程是活动的，适用于需要保证顺序执行各任务的时候。
Executors创建API：

public static ExecutorService newSingleThreadPool();
public static ExecutorService newSingleThreadPool(ThreadFactory threadFactory);

CachedThreadPool 根据需要创建新线程，大小无界的线程池，适用于执行大量短期的异步任务时，或负载较轻的服务器。
Executors创建API：

public static ExecutorService newCachedThreadPool();
public static ExecutorService newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory);

ScheduledThreadPoolExecutor
使用Executors工厂类创建，Executors可以创建两种类型的ScheduldThreadPoolExecutor

ScheduledThreadPoolExecutor 包含若干个线程，适用于多个线程执行周期任务，同时限制执行的线程数量。
Executors 创建固定个数线程ScheduledThreadPoolExecutor 的API：

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize);
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory);

SingleThreadScheduledExecutor 之包含一个线程，适用于单个后台线程执行定时任务，同时保证顺序执行各个任务。
Executors 创建单个线程SingleScheduledExecutor 的API：

public static ScheduledExecutorService newSingleScheduledExecutor(int corePoolSize);
public static ScheduledExecutorService newSingleScheduledExecutor(int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory);

Future 接口
与其实现类FutureTask用于表示异步计算的结果。Runnable/Callable接口提交（submit）给ThreadPoolExecutor或者ScheduledThreadPoolExecutor时候，返回值为FutureTask对象、实现类Future接口的对象。

 Future submit(Callable task);
 Future submit(Runnable task, T result);
Future submit(Runnable task);

Runnable 和Callable 接口
都可以被线程池执行，Runnable 无返回值，Callable 有返回值。
Runnable可以使用工厂类Executors将其封装为Callble
Executors 对应API如下:

//将返回的Callable对象提交给线程池返回FutureTask对象，调用FutureTask.get()，返回null
public static Callable