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4.线程池详解
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目录 线程池 1.为什么使用线程池(优势) 2.线程池底层原理 3.几种线程池如何工作的？ 4.几种线程池的使用Demo 5.使用线程池好处 线程池 1.为什么使用线程池(优势) 我们使用线程的时候就去创建一个线程，这样实现起来非常简单，但是就会出现一个问题:如果并发的线程数量很多，并且每一个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了，这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率，因为频繁创建线程和销毁线程需要时间。有一种办法使得线程可以复用，就是执行完一个任务，并不被销毁，而是继续执行其它任务，在java中可以通过线程池来表达这样的效果。 2.线程池底层原理 线程池可以理解为容器(集合)，一般使用集合(ArrayList,HashSet,LinkedList,HashMap)来充当容器，常用LinkedList集合作为容器，泛型就是线程即集合中存放的都是线程。下面是在LinkedList集合中通过add方法向集合中添加一些线程即add(new Thread(xxx))。1.当程序第一次启动时，创建多个线程，保存到一个集合中。2.当我们想要使用线程的时候，就可以从集合中取出线程使用。 Thread t=list.remove(0):从List集合中移除第0个线程(线程只能被一个任务使用)Thread t=linked.removeFirst():从LikedList集合中移除第1个线程3.当我们使用完线程，需要将线程归还给线程池:即将线程再添加到集合中，(这里面有队列机制，从对头取出，队尾归还) 若是List集合，则list.add(t);将线程归还到list集合末尾若是LinkedList集合，则linked.addLast(t);将线程归还到LinkedList集合尾端。 注意: JDK1.5之后，JDK内置了线程池，我们可以直接使用。
任务加入后各个线程池执行流程: 缓存线程池 1.判断线程池是否存在空闲线程，存在则使用，不存在则创建线程放入线程池再使用。2.长度无限制。定长线程池 判断线程池是否存在空闲线程，存在则使用不存在空闲线程，且线程池未满，则创建线程放入线程池，再使用。不存在空闲线程，且线程池已满，则等待出现空闲线程再使用线程池线程长度是指定的数值。单线程线程池 判断线程池的那个线程是否空闲，空闲则使用，不空闲则等待这个线程空闲再用。池中只有一个线程，相当于获取定长线程池传参1效果。周期定长线程池 判断线程池是否存在空闲线程，存在则使用。不存在空闲线程，且线程池未满，则创建线程放入线程池，然后使用。不存在空闲线程，且线程池已满，则等待线程池存在空闲线程。实现定时执行或定时周期执行任务，当某个时机触发时，自动执行某个任务。
线程池:JDK1.5之后提供的 1.java.util.concurrent.Executors:线程池工厂类，用来创建线程池2.Executors类中的静态方法: static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads){} 创建一个可重用 固定线程数的线程池 参数:int nThreads:创建线程池中包含的线程数量 返回值:返回的是ExecutorService接口的实现类对象，可以使用该接口接收(面向接口编程) 3.java.util.concurrent.ExecutorService:线程池接口 用来从线程池中获取线程，调用start方法，执行线程任务submit(Runnable task)提交一个Runnable任务用于执行关闭/销毁线程池的方法void shutdowm()* 4.线程池的使用步骤： 1.使用线程池的工厂类Executors里面提供的静态方法newFixedThreadPool创建一个指定线程数量的线程池，并用ExecutorService接口接收。 2.创建一个类，实现Runnable接口，重写run方法，设置线程任务 3.调用ExecutorService中方法submit，传递线程任务(实现类)，开启线程，执行run方法4.调用ExecutorService中的方法shutdown销毁销毁线程池(不建议) package Thread.demo17.ThreadPool; /** * 2.创建一个类，实现Runnable接口，重写run方法，设置线程任务 */ public class RunnableImpI implements Runnable{ @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"创建一个新的" +"线程执行"); } } package Thread.demo17.ThreadPool; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class Demo1ThreadPool { public static void main(String[] args) { //1.使用线程池的工厂类Executors里面提供的静态方法newFixedThreadPool // 创建一个指定线程数量的线程池,并用ExecutorService接口接收。 ExecutorService es= Executors.newFixedThreadPool(2);//两个线程 //3.线程池调用ExecutorService中submit，传递线程任务(实现类)，开启线程，执行run方法 //传递三个线程任务，这三个线程任务相同，也可以创建多个实现类(线程任务) es.submit(new RunnableImpI());//pool-1-thread-2创建一个新的线程执行 es.submit(new RunnableImpI());//pool-1-thread-1创建一个新的线程执行 //线程池会一直开启，使用完了线程，会自动把线程归还线程池，线程可以继续使用 es.submit(new RunnableImpI());//pool-1-thread-1创建一个新的线程执行 //4.调用ExecutorService中的方法shutdown销毁销毁线程池(不建议) es.shutdown(); } }CachedThreadPool package demo24threadpool; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; /** * 缓存线程池的使用 * 1.判断线程池是否存在空闲线程，存在则使用，不存在则创建线程放入线程池再使用。 * 2.长度无限制。 */ public class CachedThreadPool { public static void main(String[] args) { //获取缓存线程池 ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); //指挥线程池执行线程任务(线程任务使用匿名内部类写法) service.execute(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"你好啊"); } }); service.execute(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"我很好"); } }); service.execute(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"我也很好"); } }); try { Thread.sleep(5000); System.out.println("休眠5s"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } service.execute(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"我还好"); } }); } }
FixedThreadPool package demo24threadpool; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; /** * 定长线程池:即指定线程池线程数量 * 判断线程池是否存在空闲线程，存在则使用 * 不存在空闲线程，且线程池未满，则创建线程放入线程池，再使用。 * 不存在空闲线程，且线程池已满，则等待出现空闲线程再使用 * 线程池线程长度是指定的数值。 */ public class FixedThreadPool { public static void main(String[] args) { //获取定长线程池,设置池中线程数为2 ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2); //线程池分配线程执行线程任务(任务使用匿名内部类) service.execute(new Runnable() { @Override public void run() { try { System.out.println("线程1开始执行任务1，此处休眠3s，线程1一直被占用"); Thread.sleep(3000); System.out.println("休眠结束，线程1继续执行线程任务"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"任务1:你好啊"); } }); service.execute(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"任务2:我很好"); } }); service.execute(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"任务3:我也很好"); } }); } }
SingleThreadPool package demo24threadpool; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; /** * 单线程线程池: * 判断线程池的那个线程是否空闲，空闲则使用，不空闲则等待这个线程空闲再用。 * 池中只有一个线程，相当于获取定长线程池传参1效果 */ public class SingleThreadPool { public static void main(String[] args) { //获取单线程线程池 ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor(); //线程池分配线程执行线程任务 service.execute(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"你好啊"); } }); service.execute(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"我很好"); } }); service.execute(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"我也很好"); } }); } }
ScheduledThreadPool package demo24threadpool; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService; import java.util.concurrent.TimeUnit; /** * 周期定长线程池 * * 判断线程池是否存在空闲线程，存在则使用。 * 不存在空闲线程，且线程池未满，则创建线程放入线程池，然后使用。 * 不存在空闲线程，且线程池已满，则等待线程池存在空闲线程。 * 实现定时执行或定时周期执行任务，当某个时机触发时，自动执行某个任务。 */ public class ScheduledThreadPool { public static void main(String[] args) { //获取周期定长线程池，设置池中线程数为2 ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(2); //线程池分配线程执行线程任务 //1.定时执行一次，定时3s后执行 //参数1：为要定时执行的任务 //参数2：设置定时时长 //参数3：设置时长单位，使用TimeUnit工具类中常量指定 service.schedule(new Runnable(){ @Override public void run() { System.out.println("定时3s后线程执行线程任务"); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ";你好啊"); } }, 3, TimeUnit.SECONDS); //2.周期执行任务，5s后每隔1s执行一次任务 //参数1:线程任务 //参数2:延迟时长(即第一次执行在什么时间以后) //参数3:周期时长(每隔多久执行一次) //参数4:时长单位，使用TimeUnit工具类 service.scheduleAtFixedRate(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("5s后每隔1s执行一次线程任务"); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ";你好啊"); } },5,1,TimeUnit.SECONDS); } } 5.使用线程池好处 1.降低资源消耗。减少了创建和销毁线程的次数，每个工作线程都可以被重复利用，可执行多个任务。2.提高响应速度。当任务到达时，任务不需要等到线程创建就能立即执行。3.提高线程的可管理性。可以根据系统的承受能力，调整线程池中工作线程的数目，防止因为消耗过多的内存，而把服务器搞垮(每个线程需要大约1MB，线程开的越多，消耗的内存也就越大)
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