在Java并发编程中，如何扩展和优化线程池？
在java中多线程并不陌生，在一定的范围内，多线程数量的增加会明显提升整个系统的吞吐性能，但是线程本身会极大的耗费内存空间，线程的频繁创建和回收也极其占用CPU资源，多线程甚至会拖垮整个服务！
所以，线程的利用必须掌握在一个度，太少的线程数可能会浪费CPU资源，而太高也极有可能反而降低整个应用性能；
线程池：基于使用多线程存在的问题，JDK提出了线程池技术，类似于数据库连接池，都是保持池中部分线程活跃状态，在需要使用线程的时候，直接从线程池中获取，使用。当线程使用结束，就进行回收（直接放回池中等待，而不是GC），这样就能避免了线程的频繁创建和回收。
JAVA中的线程池：JDK提供了线程池框架Executor，帮助程序更好的管理线程。总的结构如下截图：
比较常见的线程池对象获取方式为：
①newSingleThreadExecutor():返回单线程的线程池，一个接一个的处理任务，线程异常的时候，会创建新的线程替代； ②newFixedThreadPool:在达到最大线程之前，有一个任务就创建一个线程，直到达到最大线程数量； ③newCachedThreadPool：动态的设置最合适的线程数量，最大为JVM能够支持的大小； ④newScheduledThreadPool：指定线程数量，并周期性的执行任务； ⑤newSingleThreadScheduledExecutor：指定线程数量1个，并周期性的执行任务；
从源码来看，上面几种线程池底层都是封装的ThreadPoolExecutor对象，查看源码可知比较重要的属性（对象）截图如下：
定义了线程池中的线程数量，最大线程池数量，线程工厂（用于线程的创建），workQuere任务队列，handler拒绝策略等属性，用于线程池的对象初始化和任务调度！
下图是ThreadPoolExecutor对象中的execute方法截图：
解释如下：
1，当前线程总数小于核心线程数，则通过addWorker进行执行；
2，否则通过wordQueue.offer提交到等待队列，
3，进入等待队列失败，则通过addWorker提交到线程池，失败则执行拒绝策略；
线程池有多种拒绝策略：直接抛出异常，或者丢弃无法处理的任务等等，此处不做详细讨论。。
线程池的扩展：JDK允许开发人员自主扩展线程池，通过提供的beforeExecute，afterExecute，terminated三个接口可以像处理AOP一样方便的管理线程池，可自行实现状态跟踪，调试信息等用以监控线程池！
线程池的优化：线程池的优化主要针对线程数量进行，一般来说只要使用的不是最大最小线程数量都可以，但是具体的还要根据场景，参考CPU核心数，等待时间等因素来判断最合适的线程数，比如是批量运算这种密集的CPU执行，则线程数设置为CPU核心数即可，如果有大量阻塞，则可以使用CPU核心数的偶数倍数，在有一本书中得出了一个公式如下截图：
jdk中的线程池技术比较完善，加上其他的多线程技术，促使JAVA成为高并发领域的佼佼者，最近一直在分享JAVA技术，得到很多朋友的鼓励，在此表示感谢，我也会一直持续的进行分享，敬请关注。。
线程池创建和销毁是有代价的，所以可以通过提前创建线程池来缓解这个问题。但是创建多少个是个问题？
一般根据业务复杂度，比如提前创建100个，然后设置一个低水位和高水位，比如20% 和80%，当达到低水位且持续一段时间，就可以释放一部分。当高水位一段时间后，可以动态增加一部分。同时增加手动设置的api可以根据预测提前调整。
请问学习JAVA软件开发要安装什么软件？
你可以分为运行环境和IDE两部分运行环境：jdk没得选，必装，现在最新版本jdk8.20其他运行环境要看你做什么开发了，Android开发装个Genymotion虚拟机，J2EE开发装个Tomcat服务器IDE：推荐eclipse，只要是java就需要装JDK。Eclipse之类的都不错免费，插件特别多，万能神器，做啥都行；当然不足就是所有插件都需要你装（自由的代价）MyEclipse收费，专门用来做J2EE开发的，就是做跑在服务器上的可以生成网页的那种东西；你要下破解版就当我没说IDEA也不错，有两个版本，免费版的可以做Java开发，就是写那种跑起来是黑框框的Java程序，也可以做Android开发（做Android更好的选择去google下载Android Studio）；付费版的还可以做J2EE开发个人建议：初学Java装个IDEA的免费版，比Eclipse好用多了，尤其是代码补全和语法检查
，Android开发装个Genymotion虚拟机，J2EE开发装个Tomcat服务器IDE：推荐eclipse，只要是java就需要装JDK。Eclipse之类的都不错免费，插件特别多，万能神器，做啥都行；当然不足就是所有插件都需要你装（自由的代价）MyEclipse收费，专门用来做J2EE开发的，就是做跑在服务器上的可以生成网页的那种东西；你要下破解版就当我没说IDEA也不错，有两个版本，免费版的可以做Java开发，就是写那种跑起来是黑框框的Java程序，也可以做Android开发（做Android更好的选择去google下载Android Studio）；付费版的还可以做J2EE开发个人建
如何优雅的使用和理解线程池？你怎么看？
要把java线程池理解好并且用好，需要把并发编程的基础知识掌握好，并且把线程池的所有API的官方文档仔细阅读研究一遍。这里把优雅的使用线程池的要点总结如下:
1. 弄明白你要用线程池做什么。例如你的目的是把同步API改造为异步，还是想要并发请求多个外部服务，还是减少线程的创建和销毁以处理用户请求等。
2. 根据你的实际项目需求，配置好线程池的参数，具体包括corePoolSize, maximumPoolSize, 阻塞队列， keepAliveTime，线程工厂 和 饱和策略(或者说是RejectedExecutionHandler)。
3. 根据你的应用特点部署线程池。有的后台服务应用适合在启动的时候一次性创建好线程池，在应用的执行过程不再修改线程池。有的时候，应用适合临时创建一个线程池并且把任务提交进去，用完之后立即销毁。
4. 当你决定不再使用线程池之后，应该调用shutdown()以优雅的关闭线程池。shutdown可以保证之前已经提交到线程池中的任务不会被丢弃，保证了数据安全。
5. 当调用了shutdown之后，线程池此时已经可能在执行任务，只是关闭了提交任务的入口。如果需要等待线程池完全终止，需要调用awaitTerminate以等待线程池把队列中的任务全部处理完成并且清理完成，然后才返回。awaitTerminate成功返回了，线程池算是真的清理干净了。
总结一下，线程池按照创建(构造方法)、提交任务(execute)、清理(shutdown)，等待清理结束(awaitTerminate)的顺序调用API，这样使用线程池才算优雅。要想用好java线程池，最大化优化程序的性能可以参考我公众号里的分析文章。