线程池
2.1 线程池思想
我们使用线程的时候就去创建一个线程，这样实现起来非常简便，但是就会有一个问题：
如果并发的线程数量很多，并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了，这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率，因为频繁创建线程和销毁线程需要时间。
那么有没有一种办法使得线程可以复用，就是执行完一个任务，并不被销毁，而是可以继续执行其他的任务？
在Java中可以通过线程池来达到这样的效果。今天我们就来详细讲解一下Java的线程池。
2.2 线程池概念
概念:其实就是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。
由于线程池中有很多操作都是与优化资源相关的，我们在这里就不多赘述。我们通过一张图来了解线程池的工作原理：
合理利用线程池能够带来三个好处
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。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。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)。
2.3 线程池的使用
2.3.1 概述
Java里面线程池的顶级接口是java.util.concurrent.Executor，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。真正的线程池接口是java.util.concurrent.ExecutorService。
要配置一个线程池是比较复杂的，尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下，很有可能配置的线程池不是较优的，因此在java.util.concurrent.Executors线程工厂类里面提供了一些静态工厂，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。
3.3.2 代码实现
3.3.2.1 基于Executors类创建线程静态方法实现
Executors类中有个创建线程池的方法如下：
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
| public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) | 创建一个固定大小的线程池，因为采用无界的阻塞队列，所以实际线程数量永远不会变化，适用于负载较重的场景，对当前线程数量进行限制。（保证线程数可控，不会造成线程过多，导致系统负载更为严重） |
| public static newCachedThreadPool() | 用来创建一个可以无限扩大的线程池，适用于负载较轻的场景，执行短期异步任务。（可以使得任务快速得到执行，因为任务时间执行短，可以很快结束，也不会造成cpu过度切换） |
| public static newSingleThreadExecutor | 创建一个单线程的线程池，适用于需要保证顺序执行各个任务。 |
| public static newScheduledThreadPool | 适用于执行延时或者周期性任务。 |
//使用线程池进行多线程代码执行
public class ExecutorsTest {
public static void main(String[] args) {
//1获取线程池对象
//通过Executors工具类对应的静态方法 创建对应的线程池对象
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
//2创建执行的任务对象
Runnable r=new Runnable() {
@Override
public void run() {
//获取当前线程
Thread thread = Thread.currentThread();
System.out.println(thread.getName()+"执行了任务");
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(thread.getName()+"任务执行完毕，回归线程池");
}
};
//3向线程池提交任务
executorService.submit(r);
executorService.submit(r);
executorService.submit(r);
//4关闭线程池
executorService.shutdown();
}
}
3.3.2.2基于ThreadPoolExecutor自定义线程池填入参数实现
ThreadPoolExecutor核心参数
Executor是线程池的顶级接口，接口中只定义了一个方法 void execute(Runnable command)；线程池的操作方法都是定义子在ExecutorService子接口中的，所以说ExecutorService是线程池真正的接口。
ThreadPoolExecutor重要参数：
public ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler) {}
- corePoolSize： 线程池核心线程数
- maximumPoolSize：线程池最大数
- keepAliveTime： 空闲线程存活时间
- unit： 时间单位
- workQueue： 线程池所使用的缓冲队列
- threadFactory：线程池创建线程使用的工厂
- handler： 线程池对拒绝任务的处理策略
线程池四种拒绝策略
线程四种拒绝策略，当工作任务大于最大线程 + 阻塞队列会执行阻塞队列。
| 拒绝策略类型 | 说明 | |
|---|---|---|
| 1 | ThreadPoolExecutor.AbortPolicy | 默认拒绝策略，拒绝任务并抛出任务 |
| 2 | ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy | 使用调用线程直接运行任务 |
| 3 | ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy | 直接拒绝任务，不抛出错误 |
| 4 | ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy | 触发拒绝策略，只要还有任务新增，一直会丢弃阻塞队列的最老的任务，并将新的任务加入 |
public class MyThreadPoolTest {
public static void main(String[] args) {
//就是通过创建ThreadPoolExecutor对象 调用构造方法传入参数实现自定义线程池
//如果想对线程池添加额外功能可以通过继承ThreadPoolExecutor类 实现
//但是必须通过构造方法传入参数 才能实现线程池功能
int initSize=3;//初始化线程池中线程个数
int maxSize=5;//任务提交后没有空闲线程 扩容后线程池中线程最大个数
int keepTime=0;//线程池中线程最大空闲时间(超过后会回收，直至线程数到达初始化大小)0代表不回收
TimeUnit timeUnit=TimeUnit.MILLISECONDS;//空闲时间单位 毫秒，枚举类型TimeUnit.SECONDS代表分钟
BlockingQueue<Runnable> queue=new LinkedBlockingQueue<>();
ThreadFactory threadFactory=Executors.defaultThreadFactory();//默认线程创建工厂
RejectedExecutionHandler handler= new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();//默认拒绝策略
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(initSize, maxSize, keepTime, timeUnit, queue, threadFactory, handler);
Runnable r=new Runnable() {
@Override
public void run() {
//获取当前线程
Thread thread = Thread.currentThread();
System.out.println(thread.getName()+"执行了任务");
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(thread.getName()+"任务执行完毕，回归线程池");
}
};
threadPoolExecutor.submit(r);
threadPoolExecutor.submit(r);
threadPoolExecutor.submit(r);
threadPoolExecutor.shutdown();
}
}
