2020-05-19

Java基础--多线程【线程池】

字数统计: 1.3k字 | 阅读时长: 4分

一、什么是线程池

线程池：指在初始化一个多线程应用程序过程中创建一个线程集合，然后在需要执行新的任务时重用这些线程而不是新建一个线程，一旦任务已经完成了，线程回到池子中并等待下一次分配任务。

二、线程池原理

将任务提交给线程池，由线程池分配线程、运行任务，并在当前任务结束后复用线程。

三、线程池的好处

1）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，执行多个任务；

2）运用线程池能有效的控制线程最大并发数，防止抢占系统资源从而导致阻塞；

3）能对线程进行一些简单的管理。比如：延时执行、定时循环执行的策略等。

四、线程池的接口与类简单介绍

（一）涉及到的接口与类

常用的线程池接口和类都在 java.util.concurrent包下，大致为：

Executor：线程池的顶级接口

ExecutorService：线程池接口，可通过submit()方法提交任务代码

Executors工厂类：通过此类可以创建一个线程池

ExecutorService接口的实现类最常用的为以下两个：

1）ThreadPoolExecutor
2）ScheduledThreadPoolExecutor

Executors工厂类创建线程池的方法大致有以下几种：

1）newFixedThreadPool：创建指定的、固定个数的线程池
2）newCachedThreadPool：创建缓存线程池（线程个数根据任务数逐渐增加，没有上限）
3）newSingleThreadExecutor：创建单个线程的线程池
4）newScheduledThreadPool：创建调度线程池调度：定时、周期执行

其中newFixedThreadPool()方法应该是我们最常使用的。

（二）简单小结

也就是说，在我们的开发中，最常见的使用线程池的方式为：
通过Executors工厂类的newFixedThreadPool()方法来创建指定线程个数的线程池。

五、线程池的使用

（一）使用步骤

1）创建线程池对象

2）创建线程任务

3）使用线程池对象的submit()方法提交要执行的任务

4）使用完毕，可以使用shutdown()方法关闭线程池

（二）使用案例

需求：使用线程池管理线程来简单的模拟买票程序。

代码实现：

public class Demo01(){
    public static void main(String[] args) {
        test01();
    }
    
    public static void test01(){
        //1、创建线程池对象
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(4);

        //2、创建任务
        Runnable runnable = new Runnable(){
            private int tickets = 100;

            @Override
            public void run() {
                while (true){
                    if(tickets <= 0){
                        break;
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖了第"+tickets+"张票");
                    tickets--;
                }
            }
        };
        
        //3、将任务提交到线程池（需要几个线程来执行就提交几次）
        for (int i=0; i<5; i++){
            pool.submit(runnable);
		}
        
        //4、关闭线程池
        pool.shutdown();
}

针对上述代码的补充解释：

1、关于提交任务至线程池：
仔细观察，你会发现其实每次提交的都是同一个任务对象，因此，不管提交多少次都是在执行同一个任务。
这也就是为什么说，需要多少个线程来执行就提交多少次，因为提交的都是同一个任务（任务对象）。
当然，也可以提交多个不同的任务，这样就是多个线程执行多个不同的任务。
2、关于线程池分配任务：
点一：
newCachedThreadPool虽然会根据任务个数来动态的创建线程数，即：提交了5个任务，就应该会创建5个线程。但是，具体哪些线程执行，这是由线程之间自己通过抢占CPU执行权来决定的。
即：线程池只会创建线程并分配任务给线程，但不保证这些线程都会执行，因为任务比较简单的话，就可能很快执行完了（同一个任务前提下）
点二：
往线程池中提交n次任务，不管是同一个任务还是不同的任务，线程池都会分配n个线程（不够就先等待）来执行，但同一任务且任务较简单时，不确保每个线程都会执行到。
提交相同的任务：线程间相互抢占CPU执行权进行执行，直到当前任务执行完；
提交不同的任务：线程间相互抢占CPU执行权进行执行，直到所有任务(或者说每个线程的任务)都执行完。
3、关于线程池的关闭：
shutdown：启动有序关闭，其中先前提交的任务将被执行，但不会接受任何新任务
shutdownNow：尝试停止所有正在执行的任务，停止等待任务的处理，并返回正在等待执行的任务列表。

六、总结

其实线程池的使用挺简单的，关键在于自己要理解。所以，如果一遍没懂的话就多看几遍吧！

Java新手，若有错误，欢迎指正！

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