线程池|多线程

什么是线程池？

线程的引入是因为进程的花销很大，线程相较于进程的花销少了很多，但是随着并发程度提高，对性能的要求也提高，频繁的创建线程，销毁线程的开销似乎也挺大的，这种情况下，要想提高效率，就可以使用线程池来降低创建线程销毁线程的开销。线程池就是事先将需要的线程创建好，放到“池”中，需要线程的时候，直接从“池”里拿，用完之后又放回去。从“池”里获取线程和用完放回池里这两个操作是比创建销毁线程更高效的。创建线程销毁线程是交给操作内核来做的，而线程池是可以用代码就可以实现的，不必交给操作内核。

Java标准库中的线程池

上述newFixedThreadPool中，“new”是方法名字的一部分，不是new关键字。

 这里是使用Executors类中的newFixedThreadPool静态方法直接构造出一个对象来，相当于是把new操作隐藏到这个方法里了。我们把使用某个类的某个静态方法直接构造出对象的方法称为“工厂方法”，提供“工厂方法”的类称为“工厂类”，使用了“工厂类”的代码认为是使用了“工厂模式 ”。

上述代码创建了10 个线程，接下来可以给线程派活了。线程池中有一个重要的方法sumbit，给线程池提交若干个任务。

public static void main(String[] args) {
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);
        for(int i = 0;i < 1000;i++){
            pool.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("hello"+" "+i);
                }
            });
        }
    }

线程池的工作模式可以认为是每个线程都派发了任务，当线程执行完任务之后，又可以去领取任务，由于每个线程执行任务的时间都是差不多的，因此可以认为每个线程执行任务的数量都差不多。进一步可以认为任务就在队列里中排队，线程依次来取任务，取一个执行一个，执行完了之后又去取下一个任务，如此循环直到任务执行完。

上述代码还涉及到变量捕获问题，i是主线程里的局部变量，随着主线程的代码执行结束就销毁了，可能主线程的for已经执行完了，当前run的任务在线程里还没排到，i就被销毁了。

 run方法是属于Runnable，它的执行不是立刻马上，而是在队列中排到它了，就让对应的线程去执行。为了避免作用域的差异，可能run执行的时候，i已经销毁了，所以就有了变量捕获，就是让run方法将主线程上的i给拷贝一份在run的栈上。修改的代码如下：

public static void main(String[] args) {
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);
        for(int i = 0;i < 1000;i++){
            int n = i;
            pool.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("hello"+" "+n);
                }
            });
        }
    }

Executors 提供了四个线程池：

1、newFixedThreadPool:创建固定大小的线程池，能够控制最大并发数，超出的线程会在LinkedBlockingQueue阻塞队列中等待；

2、newCAchedThredPool:创建线程数目动态增长的线程池；

3、newSingleThredPool:创建只有一个线程的线程池；

4、newSchdeuledThredPool:可以指定一段时间后执行命令，类似于定时器。

Executors本质上是ThreadPoolExecutor的类的封装。

ThreadPoolExecutor参数介绍

 corePoolSize表示核心线程数，当线程池创建的线程数小于核心线程数时，即便此时创建的线程数有空闲的，也会创建一个新的线程来执行任务，直到线程数大于等于核心线程数，再根据是否有空闲线程来决定要不要创建新的线程。

maximumPoolSize表示最大线程数，即允许创建的最大线程数。

keepAliveTime,当创建的线程数大于核心线程数的时候，当线程的空闲时间超过了keepAliveTime，则空闲的线程就会被销毁。

unit,线程存活时间的单位，从小到大：纳秒，微妙，毫秒，秒，分，小时，天。

workQueue,存储任务的阻塞队列。

threadFactory,线程工厂，负责创建新的线程（提供线程的工厂）。

handler，线程饱和策略，当线程池和队列都满了，则表示线程池已经饱和。