线程池

线程池

一、前言

　　Java中创建线程共有四种方法，前三种前面已经做过详细介绍，不清楚的朋友可以看看我的这几篇博文：

　　Java多线程之线程的启动

　　Java多线程之Thread与Runnable

　　通过Callable接口创建线程

　　这里介绍第四种创建线程的方法：线程池（可以类比于数据库连接池）

　　线程池：提供了一个线程队列，队列中保存着所有等待状态的线程。避免了创建与销毁额外开销，提高了响应的速度。

　　线程池可以解决两个不同问题：由于减少了每个任务调用的开销，它们通常可以在执行大量异步任务时提供增强的性能，并且还可以提供绑定和管理资源（包括执行任务集时使用的线程）的方法。

二、Java线程池体系结构

　　如上图所示，Java线程池的体系结构分析如下

　　图中的三个接口是线程池的核心接口

　　java.util.concurrent.Executor : 负责线程的使用与调度的根接口
         |--**ExecutorService 子接口: 线程池的主要接口
            |--ThreadPoolExecutor 线程池的实现类
            |--ScheduledExecutorService 子接口：负责线程的调度
                 |--ScheduledThreadPoolExecutor ：继承 ThreadPoolExecutor， 实现 ScheduledExecutorService

　　Executor根接口下的ExecutorService子接口，它使用可能的几个池线程之一执行每个提交的任务，通常使用Executors 工厂方法配置。

　　每个ThreadPoolExecutor 维护着一些基本的统计数据，如完成的任务数。

三、工具类 : Executors

　　为了便于跨大量上下文使用，此类提供了很多可调整的参数和扩展钩子(hook)。但是，强烈建议程序员使用较为方便的Executors 工厂方法

　　ExecutorService newFixedThreadPool() : 创建固定大小的线程池

　　ExecutorService newCachedThreadPool() : 缓存线程池，线程池的数量不固定，可以根据需求自动的更改数量。（无界线程池，可以进行自动线程回收）

　　ExecutorService newSingleThreadExecutor() : 创建单个线程池。线程池中只有一个线程（单个后台线程）

　　ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool() : 创建固定大小的线程，可以延迟或定时的执行任务。

　　它们均为大多数使用场景预定义了设置。

四、示例代码

package me.concurrent.tp;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

/**
 * 通过newFixedThreadPool线程池创建线程
 */
public class TestThreadPool {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 1. 创建线程池
    ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);

    List<Future<Integer>> list = new ArrayList<>();

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        Future<Integer> future = pool.submit(new Callable<Integer>() {

        @Override
        public Integer call() throws Exception {
            int sum = 0;

            for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            sum += i;
            }

            return sum;
        }

        });

        list.add(future);
    }

    pool.shutdown();

    for (Future<Integer> future : list) {
        System.out.println(future.get());
    }

    /*
     * ThreadPoolDemo tpd = new ThreadPoolDemo();
     * 
     * //2. 为线程池中的线程分配任务 
     * for (int i = 0; i < 10; i++) { 
     *     pool.submit(tpd); 
     * }
     * 
     * //3. 关闭线程池 
     * pool.shutdown();
     */
    }

    // new Thread(tpd).start();
    // new Thread(tpd).start();

}

class ThreadPoolDemo implements Runnable {

    private int i = 0;

    @Override
    public void run() {
    while (i <= 100) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i++);
    }
    }
}

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