Java多线程Part4：线程池(ThreadPool)的介绍及使用【完结】

约定不等于承诺〃 2023-07-11 05:52 89阅读 0赞

在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  
有一种办法 可以使得线程可以复用 线程在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

# 一、概念 #

线程池：顾名思义 像一个池子 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

线程池就是一个集合 里面存放的就是一个个线程(Thread)

## 原理： ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1BpY29uam8_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
当程序**第一次启动的时候就创建了多个线程** 并保存到一个**集合**中  
当想要使用线程的时候 就可以从这个集合中取出线程来使用  
arraylist.remove(0) 取第一个线程 返回被移除的元素(线程只能被一个任务使用)  
或linkedlist.removeFirst()

当使用完线程 需要将线程还给线程池  
arraylist.add(thread)或linkedlist.addLast(thread)

在JDK1.5之后 **内置了线程池 可供直接使用**

## 线程池的优点： ##

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来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 最后可能导致死机)

# 二、代码实现 #

Java里面线程池的顶级接口是 `java.util.concurrent.Executor` 它是线程池的工厂类  
因此 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`

创建线程池的方法：  
`ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)` ：**返回线程池对象**  
(此方法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)

*  参数：创建的线程池中包含的线程数量
 *  返回值：ExecutorService接口的实现类对象 可以使用ExecutorService接口接收(面向接口的编程思想)

那么 获取到了一个线程池ExecutorService 对象该如何使用呢？  
`public Future<?> submit(Runnable task)` :**获取线程池中的某一个线程对象 调用start()方法执行线程任务**

*  返回值：Future接口：用来记录线程任务执行完毕后产生的结果

`void shutdown()` 关闭线程池

## 使用步骤： ##

1.  创建线程池对象
2.  创建Runnable接口子类对象 重写run()方法 设置线程任务(task)
3.  提交Runnable接口子类对象 传递线程任务 开启线程
4.  关闭线程池(*可选* 线程池关闭后就无法使用里面的线程了)

线程类：

public class RunnableImpl implements Runnable {
        
        @Override
        public void run() {
        
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"测试任务");
        }
    }

主类：

public class ThreadPool {
        
        public static void main(String[] args) {
        
        	// 创建一个里面有2个线程的线程池
            ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
    
            // 线程池会一直开启 使用完了线程就会自动归还给线程池 线程可以继续使用
            executorService.submit(new RunnableImpl());
            executorService.submit(new RunnableImpl());
            executorService.submit(new RunnableImpl());
            executorService.submit(new RunnableImpl());
    
            // executorService.shutdown();
        }
    }

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