线程池ThreadPoolExecutor使用

一、基础-Java中线程创建的方式

1.1、继承Thread类创建线程

通过继承Thread类来创建并启动多线程的一般步骤如下
1、定义Thread类的子类，并重写该类的run0)方法，该方法的方法体就是线程需要完成的任务，run()方法也称为线程执行体。
2、创建Thread子类的实例，也就是创建了线程对象
3、启动线程，即调用线程的start()方法
示例:

package org.example;/*** @Author Js* @Description* @Date 2024-07-30 20:35* @Version 1.0**/
public class MyThread extends Thread {@Overridepublic void run() {String name = Thread.currentThread().getName();switch (name) {case "xcl":for (int i = 0; i < 100; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);}break;case "xc2":for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("好好学习java" + i);}break;}}
}

创建线程对象

package org.example;public class Main {public static void main(String[] args) {MyThread myThread1=new MyThread();//创建线程对象myThread1.setName("xc1");myThread1.start();//启动线程MyThread myThread2=new MyThread();//创建线程对象myThread2.setName("xc2");myThread2.start();//启动线程}
}

1.2、实现Runnable接口创建线程

通过实现Runnable接口创建并启动线程一般步骤如下:
1、定义Runnable接口的实现类，一样要重写run0)方法，这个run()方法和Thread中的run()方法一样是线程的执行体

2、创建Runnable实现类的实例，并用这个实例作为Thread的target来创建Thread对象，这个Thread对象才是真正的线程对象

3、第二步依然三通过调田纤程对象的:ttar0方法来启动线程

package org.example;/*** @Author Js* @Description* @Date 2024-07-30 20:53* @Version 1.0**/
public class MyRunable implements Runnable{@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 100; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+": "+i);}}
}

创建线程对象

package org.example;/*** @Author Js* @Description* @Date 2024-07-30 20:54* @Version 1.0**/
public class TestRunable {public static void main(String[] args) {Runnable myRunable=new MyRunable();//1、实例化对象Thread thread=new Thread(myRunable);//2、构建一个线程对象thread.setName("线程1");thread.start();//3、启动线程Thread threadl=new Thread(myRunable);threadl.setName("线程2");threadl.start();}
}

1.3、实现Calable接口创建线程

使用Callable和Future创建线程
创建并启动有返回值的线程的步骤如下:
步骤:
1、创建Callable接口的实现类，并重写call()'方法，该方法具有返回值

2、实例化实现类对象，通过实现类对象进行入参来构建一个FutureTask对象，FutureTask对象实现了Runable接口，Future也是Runable和Future接口的实现类

3、通过FutureTask对象入参构建一个线程对象，并调用start()方法来启动执行线程

4、适用FutureTask对象的get()方法来获得线程执行的结果

示例:

package org.example;import java.util.concurrent.Callable;/*** @Author Js* @Description* @Date 2024-07-30 21:01* @Version 1.0**/
public class MyCallable implements Callable<Integer> {@Overridepublic Integer call() throws Exception {int num1=11;int num2=22;int sum=num1+num2;return sum;}
}

创建线程对象

package org.example;import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;/*** @Author Js* @Description* @Date 2024-07-30 21:03* @Version 1.0**/
public class CallableTest {public static void main(String[] args) {MyCallable m3 = new MyCallable();//实例化对象FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask(m3); //Runable对象//创建线程Thread t1 = new Thread(futureTask);t1.setName("线程一");t1.start();//new Thread(futureTask,"线程一").start();try {System.out.println("线程的执行结果为:" + futureTask.get());//获得线程的返回值} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (ExecutionException e) {e.printStackTrace();}}
}

1.4、使用线程池创建线程

下面就是…

二、概念-线程池基本概念

2.1、并发和井行的主要区别

2.1.1、处理任务不同

并发(Concurrent)
并发是一个CPU处理器同时处理多个线程任务。(宏观上是同时处理多个任务，微观上其实是CPU在多个线程之间快速的交替执行。操作系统中有一个组件叫做任务调度器，它将CPU的时间片(windows下时间片最小约为15毫秒) 配给各个线程使用，在一个时间段的线程运行时，其他线程处于挂起状态，这种就称之为并发。）

并行(parallel)

并行是多个CPU处理器同时处理多个线程任务。(当一个CPU执行一个线程时，另一个CPU可以执行另一个线程，两个线程互不抢占CPU资源，可以同时进行，这就被称之为并行。)

2.1.2、存在不同

并发(concurrent)
并发可以在一个CPU处理器和多个CPU处理器系统中都存在。(多个CPU处理器系统其中的一个CPU也可以进行并发操作)
并行(parallel)
并行在多个CPU处理器系统存在。

2.1.3、CPU资源不同

并发(Concurrent)
并发过程中，线程之间会去抢占CPU资源，轮流使用，(其实CPU会多个各个线程公平的分配时间片和进行执行。)

并行(parallel)
并行过程中，线程间不会抢占CPU资源，(因为是多个CPU处理器，各做各的。)

2.2、什么是线程池?

首先要理解什么是线程，线程池(thread pool)，是一种线程使用模式，线程池维护着多个线程，等待着监督管理者分配可并发执行的任务，就是可管理和维护以及分配线程的"池子

2.3、为什么使用线程池?

为了减少创建和销毁线程的次数，让每个线程都可以多次的使用，可以根据系统情况调整线程的数量，防止消耗过多内存。在实际使用中，服务器在创建和销毁线程上花费的时间和消耗的系统资源都相当大，使用线程池就可以优化。
通俗的说:目的就是为了让线程对象可以反复的复用，不需要每次执行任务时构建一个新的线程，等到任务处理完再销毁。

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三、源码解读·线程池源码

3.1、 线程池的核心参数

先看源码

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler){}//参数说明:
int corePoolSize,//核心线程数
int maximumPoolSize,//最大线程数
long keepAliveTime,//线程最大空闲时间，默认针对非核心线程
TimeUnit unit,//线程最大空闲时间单位
BlockingQueue<Runnable> workQueue,//阻塞队列
ThreadFactory threadFactory,//线程工厂
RejectedExecutionHandler handler//拒绝策略

3.2、线程池线程增长策略

问题:
1、当向一个新创建的线程池中提交任务时候，线程池何时创建新线程，何时把任务放入等待队列，何时执行拒绝策略?
2、当一个线程池达到最大线程后，没有任务执行，哪些线程会被销毁?
3、线程池中的最大线程可以设置为多少?
4、线程池中如何来复用一个线程?
任务提交流程

线程池按以下行为执行任务:
1、当线程数小于核心线程数时，创建线程。
2、当线程数大于等于核心线程数，且任务队列未满时，将任务放入任务(阻塞)队列。
3、当线程数大于等于核心线程数，且任务队列已满，若线程数小于最大线程数，创建工作(普通)线程。
4、若线程数等于最大线程数，则执行拒绝策略

核心线程数通常设置为CPU核心数的一个合理倍数，以充分利用系统资源并提高并发能力。最大线程数则通常设置为一个合理的上眼值，避免过多的线程竞争系统资源导致性
能下降或系统崩溃。

ThreadPoolExecutor提供了四种默认的拒绝策略:
AbortPolicy(默认): 当工作队列已满并且无法再添加新任务时，抛出RejectedExecutionException异常。

CallerRunsPollcy: 当工作队列已满并且无法再添加新任务时，由提交任务的线程来执行该任务。也就是说，任务将在提交线程的上下文中执行。

DiscardOldestPolcy: 当工作队列已满并且无法再添加新任务时，丢弃队列中最早的任务(即等待时间最长的任务)，然后尝试里新提交新任务。

DiscardPolicy: 当工作队列已满并且无法再添加新任务时，直接丢弃新任务，不做任何处理。

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线程池创建

package org.example;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadFactory;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;/*** @Author Js* @Description* @Date 2024-07-30 22:03* @Version 1.0**/
public class ThreadPoolExecutorTest {public static void main(String[] args) {ThreadFactory factory = new ThreadFactory() {@Overridepublic Thread newThread(Runnable r) {ThreadFactory threadFactory = Executors.defaultThreadFactory();Thread thread = threadFactory.newThread(new MyRunable());return thread;