第二章 线程池

2.1 线程池思想概述

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。

2.2 线程池概念

• 线程池：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：

1. 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。
2. 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。
3. 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

　　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。
Executors类中有个创建线程池的方法如下：

• public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) ：返回线程池对象。(创建的是有界线程池,也就是池中的线程个数可以指定最大数量)

获取到了一个线程池ExecutorService 对象，那么怎么使用呢，在这里定义了一个使用线程池对象的方法如下：

• public Future<?> submit(Runnable task) :获取线程池中的某一个线程对象，并执行

　　Future接口：用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。线程池创建与使用。

 

线程池:JDK1.5之后提供的
java.util.concurrent.Executors:线程池的工厂类,用来生成线程池
Executors类中的静态方法:
　　static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) 创建一个可重用固定线程数的线程池
　　参数:
　　　　int nThreads:创建线程池中包含的线程数量
　　返回值:
　　　　ExecutorService接口,返回的是ExecutorService接口的实现类对象,我们可以使用ExecutorService接口接收(面向接口编程)
java.util.concurrent.ExecutorService:线程池接口
　　用来从线程池中获取线程,调用start方法,执行线程任务
　　　　submit(Runnable task) 提交一个 Runnable 任务用于执行
　　关闭/销毁线程池的方法
　　　　void shutdown()

使用线程池中线程对象的步骤（简化）：

1. 创建线程池对象。
2. 创建Runnable接口子类对象。(task)
3. 提交Runnable接口子类对象。(take task)
4. 关闭线程池(一般不做)。

线程池的使用步骤:

1. 使用线程池的工厂类Executors里边提供的静态方法newFixedThreadPool生产一个指定线程数量的线程池
2. 创建一个类,实现Runnable接口,重写run方法,设置线程任务
3. 调用ExecutorService中的方法submit,传递线程任务(实现类),开启线程,执行run方法
4. 调用ExecutorService中的方法shutdown销毁线程池(不建议执行)

代码示例：

Demo01ThreadPool.java：

 1 import java.util.concurrent.ExecutorService;
 2 import java.util.concurrent.Executors;
 3 
 4 /*
 5     线程池:JDK1.5之后提供的
 6     java.util.concurrent.Executors:线程池的工厂类,用来生成线程池
 7     Executors类中的静态方法:
 8         static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) 创建一个可重用固定线程数的线程池
 9         参数:
10             int nThreads:创建线程池中包含的线程数量
11         返回值:
12             ExecutorService接口,返回的是ExecutorService接口的实现类对象,我们可以使用ExecutorService接口接收(面向接口编程)
13     java.util.concurrent.ExecutorService:线程池接口
14         用来从线程池中获取线程,调用start方法,执行线程任务
15             submit(Runnable task) 提交一个 Runnable 任务用于执行
16         关闭/销毁线程池的方法
17             void shutdown()
18     线程池的使用步骤:
19         1.使用线程池的工厂类Executors里边提供的静态方法newFixedThreadPool生产一个指定线程数量的线程池
20         2.创建一个类,实现Runnable接口,重写run方法,设置线程任务
21         3.调用ExecutorService中的方法submit,传递线程任务(实现类),开启线程,执行run方法
22         4.调用ExecutorService中的方法shutdown销毁线程池(不建议执行)
23  */
24 public class Demo01ThreadPool {
25     public static void main(String[] args) {
26         //1.使用线程池的工厂类Executors里边提供的静态方法newFixedThreadPool生产一个指定线程数量的线程池
27         ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2);
28         //3.调用ExecutorService中的方法submit,传递线程任务(实现类),开启线程,执行run方法
29         es.submit(new RunnableImpl());//pool-1-thread-1创建了一个新的线程执行
30         //线程池会一直开启,使用完了线程,会自动把线程归还给线程池,线程可以继续使用
31         es.submit(new RunnableImpl());//pool-1-thread-1创建了一个新的线程执行
32         es.submit(new RunnableImpl());//pool-1-thread-2创建了一个新的线程执行
33 
34         //4.调用ExecutorService中的方法shutdown销毁线程池(不建议执行)
35         es.shutdown();
36 
37         es.submit(new RunnableImpl());//抛异常,线程池都没有了,就不能获取线程了
38     }

 RunnableImpl.java：

1     /*
2     2.创建一个类,实现Runnable接口,重写run方法,设置线程任务
3      */
4     @Override
5     public void run() {
6         System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"创建了一个新的线程执行");
7     }