【JAVAEE】线程池基础知识⭐

目录

1.什么是线程池

2.为什么要使用线程池

3.怎么使用线程池

4.自定义一个线程池

5.为什么不推荐使用系统自带的线程池

5.1线程池构造方法的参数和含义

5.1.1拒绝策略

5.2线程池的工作原理

5.3为什么不适用系统自带的线程池

补充：工厂模式

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1.什么是线程池

在JDBC编程中，通过DataSource获取Connection连接的时候就已经用到了池的概念，当Java程序需要数据库连接的时候就从池中拿一个空闲的连接对象给Java程序，Java程序用完了连接之后就会返回给连接池。

线程池就是在池中放的是线程本身，当程序启动的时候就创建出若干个线程，如果有任务就处理，没有任务就等待。

百度百科的定义为：

线程池是一种多线程处理形式，处理过程中将任务添加到队列，然后在创建线程后自动启动这些任务。线程池线程都是后台线程。

2.为什么要使用线程池

使用线程池可以减少系统创建线程的损耗。

如下图：创建线程需要申请PCB

 线程池的作用就是为了减少这些关于申请和释放PCB的操作，尽量保证我们的程序在用户态执行，不牵扯到硬件层面。

3.怎么使用线程池

JDK给我们提供了一些方法来创建线程池：

        // 1. 用来处理大量短时间工作任务的线程池,如果池中没有可用的线程将创建新的线程，如果线程空闲60秒将收回并移出缓存ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();// 2. 创建一个操作无界队列且固定大小线程池ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);// 3. 创建一个操作无界队列且只有一个工作线程的线程池ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();// 4. 创建一个单线程执行器，可以在给定时间后执行或定期执行。ScheduledExecutorService singleThreadScheduledExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();// 5. 创建一个指定大小的线程池，可以在给定时间后执行或定期执行。ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(3);// 6. 创建一个指定大小（不传入参数，为当前机器CPU核心数）的线程池，并行地处理任务，不保证处理顺序Executors.newWorkStealingPool();

这里使用第2个方法进行基本使用示例：

先创建一个线程池：

//创建一个线程池
ExecutorService threadPoll= Executors.newFixedThreadPool(3);

此时线程池中已经存在了一些创建好的线程，只需要往线程池中提交任务即可。

这里采用for循环，提交十个任务（打印“我是任务几”）：

        //提交任务到线程池for (int i = 0; i < 10; i++) {int taskId = i;threadPoll.submit(() -> {System.out.println("我是任务 " + taskId + ","+"Thread.currentThread().getName());});}

 任务被提交到线程池后，任务就会被自动执行。

4.自定义一个线程池

1.可以提交任务到线程池，那么就会有一种数据结构来保存我们提交的任务，这里可以考虑用阻塞队列来保存任务。

2.创建线程池需要指定初始线程数量，这些线程不停的扫描阻塞队列，如果有任务就立即执行。可以考虑使用线程池对象的构造方法，接收要创建线程的数量，并在构造方法中完成线程的创建。

实现过程：

1.定义一个阻塞队列来保存我们的任务

    //1.定义一个阻塞队列BlockingDeque<Runnable>queue=new LinkedBlockingDeque<>(3);

2.定义一个方法提交任务

    //2.对外提供一个方法用来往队列中提交任务public void submit(Runnable task) throws InterruptedException {queue.put(task);}

3.定义构造方法

    //3.构造方法，完成线程的创建,扫描队列，取出任务并执行public MyThreadPoll(int capacity){if(capacity<=0){throw new RuntimeException("线程数量不能小于0");}for (int i = 0; i < capacity; i++) {Thread thread=new Thread(()->{while(true) {try {//取出任务Runnable take = queue.take();//执行任务take.run();} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}});//启动线程thread.start();}}

测试一下代码：

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {//创建自定义的线程池MyThreadPoll myThreadPoll=new MyThreadPoll(3);//往线程池中提交任务for (int i = 0; i < 10; i++) {int taskId=i;myThreadPoll.submit(()->{System.out.println("我是任务 " + taskId + ", " + Thread.currentThread().getName());});}}

执行成功，测试通过。

5.为什么不推荐使用系统自带的线程池

5.1线程池构造方法的参数和含义

通过工厂方法获取的线程池，最终都是ThreadPoolExecutor类的对象。

ThreadPoolEexecutor各参数含义：

corePoolSize:核心线程数，创建线程池时包含的最小线程数量

maximumPoolSize:最大线程数，也可以叫做临时线程数，当核心数不够用的时候，允许系统可以创建的最多线程数是多少

keepAliveTime:临时线程空闲的时长

TimeUnit unit:空闲的时间单位，和keepAliveTime配合使用

BlockingQueue<Runnable>workQueue：用来保存任务的阻塞队列

ThreadFactory：线程工厂，如何去创建线程，用系统默认的就可以

RejectedExecutionHandler：拒绝策略，触发的时机，当线程池处理不了过多的任务时触发

 举例说明：

5.1.1拒绝策略

拒绝策略有4中，根据自己的业务场景选择合适的拒绝策略即可。

5.2线程池的工作原理

这七个参数搭配使用：

1.当任务添加到线程池中时，先判断任务数是否大于核心线程数

2.如果不大于直接执行，否则加入阻塞队列

3.当阻塞队列满了之后，会按指定的线程最大数创建临时线程

4.当阻塞队列满了，而且临时线程也创建完成，再提交任务时，执行拒绝策略

5.当任务减少，临时线程达到空闲时长时，会被回收

5.3为什么不适用系统自带的线程池

 

 

补充：工厂模式

工厂模式是我们最常用的实例化对象模式了，是用工厂方法代替new操作的一种模式。

先来看看一个代码示例：

定义一个Student类，定义有参构造

由于重载过程，参数列表相同而报错 。

使用工厂方法：