java进阶知识--线程池

一、线程池

　1.1 概述

　　　　线程池：jdk1.5之后，jdk内置了线程池。一个容纳多个线程的容器，其中的线程可以反复使用，省去了频繁创建线程对象的操作，无需反复创建线程而消耗过多资源。

　　　　合理利用线程池能够带来三个好处：

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，任务可以不需要的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线程的数目，防止因为消耗过多的内存，而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存，线程开的越多，消耗的内存也就越大，最后死机)。

　1.2 线程池的使用

　　　　java.util.concurrent.Executor接口是线程池的顶级接口，但是严格意义上讲Executor并不是一个线程池，而只是一个执行线程的工具。

　　　方式一：实现类 ThreadPoolExecutor

　　　　java.util.concurrent.ExecutorService才是真正的线程池接口，它继承了Executor接口，通过它的实现类 ThreadPoolExecutor 来创建线程池对象。

任务队列常用的有两个：

new LinkedBlockQueue<>() 这个队列是基于链表实现的，不限制任务队列的大小；

new ArrayBlockQueue<>(int bQueue) 　这个队列是基于数组实现的，可以设置任务队列的大小。

ThreadFactory 线程工厂接口：负责为线程池创建线程。

RejectedExecutionHandler 任务拒绝策略

　　

　　　方式二：Executors工具类

　　　　java.util.concurrent.Executors线程工厂类，里面提供了一些静态工厂，用于生成一些常用的线程池。官方建议使用Executors工程类来创建线程池对象。

　　　　　　Executors类中有个创建线程池的方法如下：

- - public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)：返回线程池ExecutorService对象。(创建的是有界线程池，也就是池中的线程个数可以指定最大数量)

　　　　　　获取到了一个线程池ExecutorService 对象，那么怎么使用呢，在这里定义了一个使用线程池对象的方法如下：

- - public Future<?> submit(Runnable task)：获取线程池中的某一个线程对象，并执行。
    
    Future接口：用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。线程池创建与使用。
  - public void shutdown()：关闭/销毁线程池。//启动一次顺序关闭，执行以前提交的任务，但不接受新任务。

　　　　　　使用线程池中线程对象的步骤：

1. - 创建线程池对象。

　　　　　　　　　　ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(8); //包含8个线程对象

1. - 创建Runnable接口子类对象。(task)

　　　　　　　　　　MyRunnable r = new MyRunnable(); //MyRunnable为Runnable实现类，重写了run方法

1. - 提交Runnable接口子类对象。(take task)

　　　　　　　　　　service.submit(r); //从线程池中获取线程对象,然后调用MyRunnable中的run()

1. - 关闭线程池(一般不做)。

　　　　　　　　　　//service.shutdown();

　　　　　　注意：① submit方法调用结束后，程序并不终止，是因为线程池控制了线程的关闭。

　　　　　　　　　② 线程被使用完后，线程又回到线程池中，被重复利用。所以无需关闭线程池。

二、4种线程池

经验之谈：核心线程数应该配置多少？

计算密集型的任务：核心线程数量 = CPU 的核数 + 1

IO 密集型的任务：核心线程数量 = CPU 的核数 * 2

具体还是得根据业务需求去尝试、分析。

　2.1 newFixedThreadPool

　　　　创建一个可重用固定线程数的线程池，以共享的无界队列方式来运行这些线程。

　　　　在任意点，在大多数 nThreads 线程会处于处理任务的活动状态。如果在所有线程处于活动状态时提交附加任务，则在有可用线程之前，附加任务将在队列中等待。如果在关闭前的执行期间由于失败而导致任何线程终止，那么一个新线程将代替它执行后续的任务（如果需要）。在某个线程被显式地关闭之前，池中的线程将一直存在。

　2.2 newCachedThreadPool

　　　　创建一个可根据需要创建新线程的线程池，但是在以前构造的线程可用时将重用它们。

　　　　对于执行很多短期异步任务的程序而言，这些线程池通常可提高程序性能。调用 execute 将重用以前构造的线程（如果线程可用）。如果现有线程没有可用的，则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。因此，长时间保持空闲的线程池不会使用任何资源。

　2.3 newScheduledThreadPool

　　　　可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行的线程池。

ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(3);
 
scheduledThreadPool.schedule(newRunnable(){
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("延迟三秒");
    }
}, 3, TimeUnit.SECONDS);
 
scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(newRunnable(){
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("延迟 1 秒后每三秒执行一次");
    }
},1,3,TimeUnit.SECONDS);