线程池

线程池

什么是线程池

Java中的线程池是运用场景最多的并发框架，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3个好处。
第一：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。
第二：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。
第三：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，必须对其实现原理了如指掌。

线程池作用

线程池是为突然大量爆发的线程设计的，通过有限的几个固定线程为大量的操作服务，减少了创建和销毁线程所需的时间，从而提高效率。

如果一个线程的时间非常长，就没必要用线程池了(不是不能作长时间操作，而是不宜。)，况且我们还不能控制线程池中线程的开始、挂起、和中止。

线程池的分类

ThreadPoolExecutor

Java是天生就支持并发的语言，支持并发意味着多线程，线程的频繁创建在高并发及大数据量是非常消耗资源的，因为java提供了线程池。在jdk1.5以前的版本中，线程池的使用是及其简陋的，但是在JDK1.5后，有了很大的改善。JDK1.5之后加入了java.util.concurrent包，java.util.concurrent包的加入给予开发人员开发并发程序以及解决并发问题很大的帮助。这篇文章主要介绍下并发包下的Executor接口，Executor接口虽然作为一个非常旧的接口（JDK1.5 2004年发布），但是很多程序员对于其中的一些原理还是不熟悉，因此写这篇文章来介绍下Executor接口，同时巩固下自己的知识。如果文章中有出现错误，欢迎大家指出。

Executor框架的最顶层实现是ThreadPoolExecutor类，Executors工厂类中提供的newScheduledThreadPool、newFixedThreadPool、newCachedThreadPool方法其实也只是ThreadPoolExecutor的构造函数参数不同而已。通过传入不同的参数，就可以构造出适用于不同应用场景下的线程池，那么它的底层原理是怎样实现的呢，这篇就来介绍下ThreadPoolExecutor线程池的运行过程。

corePoolSize： 核心池的大小。 当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中
maximumPoolSize： 线程池最大线程数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程；
keepAliveTime： 表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。
unit： 参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性：

线程池四种创建方式

Java通过Executors（jdk1.5并发包）提供四种线程池，分别为：

newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。

newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。

newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。

newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

线程池：

降低资源消耗   提高效率 方便管理

降低资源消耗： 降低资源消耗 通过利用已经创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗（比如等待cpu去调度啊啥的 创建啊 调度啊 都需要消耗资源的）立即执行

run方法不一样而已，可以复用呀。run不一样 干的活不一样 

线程池溢出： 如果频繁创建多线程，非常占用cpu内存。比如 一直创建线程。。。 小伙伴你可以试试哈，搞卡了别找我哟哈哈   

使用线程池进行统一分配，调优和监控。

创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。示例代码如下：

注意Executors类 和Executor接口

package com.toov5.thread;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;


public class ThreadPoolTest {
   
      
    public static void main(String[] args) {
        //可缓存的线程池
        ExecutorService cachedThreadPool =   Executors.newCachedThreadPool();
        for(int i =0; i<20;i++){
            final int temp = i;
            cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+","+temp);
                }
            });    
        }
 }
}

看结果：

请看线程被复用了 

总结: 线程池为无限大，当执行第二个任务时第一个任务已经完成，会复用执行第一个任务的线程，而不用每次新建线程。

源码：

这个构造函数  核心线程数 最大线程数

 这个线程池是可以无限大的~~

下一种线程池：newFixedThreadPool

创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。示例代码如下：

看下它的源码封装：

又是对于 ThreadPoolExecutor的封装

 核心线程数 最大线程数 传递过来比如3  那么就这3个来回复用 通过底层创建3个线程

package com.toov5.ThreadPoolTest;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class FixedThreadPoolTest {
   
      public static void main(String[] args) {
         //可固定长度的线程池,最多有3个，超出的放入队列
    ExecutorService fixedThreadPool =    Executors.newFixedThreadPool(3);
    for(int i=0;i<10;i++){
        final int temp = i;
        fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
            public void run() {
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+","+temp);    
            }
        });
        
        
    }
    }
    
    
}
 

总结:因为线程池大小为3，每个任务输出index后sleep 2秒，所以每两秒打印3个数字。

定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()

newScheduleThreadPool:

创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。延迟执行示例代码如下：

package com.toov5.ThreadPoolTest;

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

public class ScheduledThreadPoolTest {
  
      public static void main(String[] args) {
    ScheduledExecutorService scheduledExecutorService=Executors.newScheduledThreadPool(3);
          for(int i=0;i<20;i++){
              final int temp = i;
              scheduledExecutorService.execute(new Runnable() {
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+","+temp);
                }
            });
          }
    }
    
}

 运行结果：

这个是不可以进行定时的任务调度的，看这段代码：

package com.toov5.ThreadPoolTest;

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ScheduledThreadPoolTest {
  
      public static void main(String[] args) {
    ScheduledExecutorService scheduledExecutorService=Executors.newScheduledThreadPool(3);    
      for(int i=0;i<20;i++){
          final int temp = i;
          scheduledExecutorService.schedule(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+","+temp);
            }
        } , 3, TimeUnit.SECONDS);  //三秒钟之后执行任务调度
      }
    
    
    }
    
}

 三秒之后出结果：

单化线程的线程池：

创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。示例代码如下：

package com.toov5.ThreadPoolTest;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class SingleThreadExecutor {
     public static void main(String[] args) {
         //单化线程
     ExecutorService singleThreadExecutor  = Executors.newSingleThreadExecutor();    
     for(int i=0;i<10;i++){
         final int temp =i;
         singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+","+temp);
            }
        });
         
     }
       
    singleThreadExecutor.shutdown(); //停止线程池

    }
}

 都是第一个线程，而且代码从上往下执行：

看源码：

传入的1 1