Java多线程案例--初识线程池

池/线程池是什么

• 虽然创建销毁线程比创建销毁进程更轻量，但是频繁创建销毁线程必然会导致效率的下降。
  于是有了池这样的概念，池的概念可以类比于备用物品/资源，就像备胎一样，需要他的时候就可以使用，不需要的时候就是闲置状态。
• 而线程池就是为了解决频繁创建销毁带来的低效率。如果某个线程不再使用了，并不是真正把线程释放，而是放到一个池里留着备用，这样一来下次如果需要用到线程就直接从池子中取，不必通过系统来创建了。

标准库中的线程池

• 在标准库中我们通过ExecutorService来创建一个线程池实例，从ExecutorService进而延伸出两种创建线程池的方式。
• 第一种，通过Executors工厂类来创建出几种不同风格的线程池

什么是工厂类？这里我觉得有一个词“预制”很好来形容工厂类，在编程中，预制本质是提前封装资源、逻辑或组件，减少重复开发，提高效率。就像一个一套提前准备好的模版一样，你需要的时候直接去套模版就可以提高效率

• Executors又可以延伸出创建线程池的几种方式分别是：
  newFixedThreadPool：创建固定线程数的线程池
  newCachedThreadPool：创建线程数目动态增长的线程池
  newSingleThreadExecutor：创建只包含单个线程的线程池
  newScheduledThreadPool：设定 延迟时间后执行命令，或者定期执行命令
• 在创建好的实例中我们用submit方法来向线程池里添加要执行的内容/任务

ExecutorServiceservice=Executors.newFixedThreadPool(4);service.submit(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){}});

ExecutorServiceservice2=Executors.newCachedThreadPool();service2.submit(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){System.out.println("pool");}});

ExecutorServiceservice3=Executors.newSingleThreadExecutor();service3.submit(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){System.out.println("pool");}});

ExecutorServiceservice4=Executors.newScheduledThreadPool(4);service4.submit(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){System.out.println("pool");}});

• 第二种创建ExecutorService实例的方式就是ThreadPoolExecutor
• ThreadPoolExecutor 提供了更多的可选参数，可以进一步细化线程池行为的进行定制。
  
• ThreadPoolExecutor的构造方法提供了很多参数，这里我们重点来解析一下相关的参数，我们拿参数最多的最后一个来说
  
• 这里我们把创建一个线程池想象成开个公司. 每个员工相当于一个线程
• corePoolSize：正式员工的数量(正式员工，一旦录用，永不辞退)
• maximumPoolSize：正式员工 + 临时工的数目(临时工：一段时间不干活，就被辞退)
• keepAliveTime：临时工允许的空闲时间
• unit：keepAliveTime的单位
• workQueue：传递任务的阻塞队列，Runnable的容器
• threadFactory: 创建线程的工厂，参与具体的创建线程工作
• RejectedExecutionHandler：⚠️四个重要的拒绝策略，如果任务量超出公司的负荷了接下来怎么处理
  AbortPolicy()：超过负荷，直接抛出异常，现有的任务和新的任务都不处理了
  CallerRunsPolicy()：新添加进来的任务，由添加任务的人/线程来处理，不影响现有的任务
  DiscardOldestPolicy()：丢弃所有任务中最老的任务，将新的任务安排到最老的任务位置来处理
  DiscardPolicy()：丢弃新来的任务，维持现状，不抛出异常，不影响现有的任务

模拟实现

• 这里模拟实现就以newFixedThreadPool这样固定大小的线程池来举例
• 前面使用ExecutorService的实例的时候，执行完任务之后没有立马终止线程，所以这里应该使用阻塞队列来放任务

publicclassMyThreadPool{privatefinalBlockingQueue<Runnable>queue=newArrayBlockingQueue<>(100);publicMyThreadPool(intn){for(inti=0;i<n;i++){Threadt=newThread(()->{while(true){try{Runnablerunnable=queue.take();runnable.run();}catch(InterruptedExceptione){thrownewRuntimeException(e);}}});t.start();}}publicvoidsubmit(Runnablerunnable)throwsInterruptedException{queue.put(runnable);}}

• 这里我们写一个简单的循环来模拟线程池处理任务的效果

classMain{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{MyThreadPoolmyThreadPool=newMyThreadPool(3);for(inti=0;i<1000;i++){intn=i;myThreadPool.submit(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){System.out.println("执行任务"+n+" 当前线程为："+Thread.currentThread().getName());}});}}}

• 效果和前面标准库里的newFixedThreadPool一样