【JavaSE】【多线程】线程池
目录
一、线程池
线程池:线程池可以简单理解为存放多个线程的一段空间。
线程池的作用:就是把线程提前创建好,放入线程池中,需要线程时从线程池中取,线程用完归还到线程池中。这样就可以减少线程创建的开销。
一个操作系统包含内核和以及其它计算机系统所必须的组件,
而内核中包含了操作系统的各种核心功能:管理硬件设备,给软件提供稳定的运行环境。
而在计算机中认为有一段代码在应用程序中完成,执行过程是可控的,而在内核中完成的过程是不可控的。而可控的操作比不可控更加高效。
直接创建线程比从线程池拿线程开销小的原因:
- 直接创建线程,需要内核配合完成,是不可控的;
- 先创建好在从线程池中去取,取线程就是可控的操作。
Java标准库中提供的类ThreadPoolExecutor就是创建线程池的类。
二、ThreadPoolExecutor类讲解
2.1 构造方法
在ThreadPoolExecutor类中主要提供了下面四种不同参数的构造方法。
我们讲解第四种7种参数版本中每个参数代表什么。

2.1.1 corePoolSize和maximumPoolSize
int corePoolSize代表核心线程数的个数。核心线程随着线程池的创建而创建,销毁而销毁。int maximumPoolSize代表最大线程数。就是核心线程数与非核心线程数之和。非核心线程是自适应创建的,不繁忙的时候就销毁,繁忙的时候在创建。
2.1.2 KeepAliveTime和unit
long KeepAliveTime代表非核心线程允许空闲的最大时间。TimeUnit unit代表时间单位。
TimeUnit是一个枚举类。

2.1.3 workeQueue
blockingQueue<Runnable> workQueue代表工作队列,也是一个阻塞队列。线程池本身就是一个生产者消费者模型,调用submit方法就是在生产,线程池中的线程就是消费者。
2.1.4 threadFactory
ThreadFactory threadFactory给线程Thread类提供的工厂类。
ThreadFactory是一个接口。

并不能直接出来一个对象,需要我们自己创建类实现该接口。
也可以使用Java中自带的默认的方式Executors类下的defaultThreadFactory方法:Executors.defaultThreadFactory();
工厂模式:工厂模式就是主要用来弥补构造方法的缺陷的一种设计模式。当构造方法因为重载限制时,可以当前类中使用static静态方法(这个静态方法也称为工厂方法)或者单独使用一个类提供静态方法(这个类称为工厂类),在静态方法中调用构造方法。
例子:我们表示一个点的坐标有使用(x,y)坐标系的方法和(ρ,θ)来表示。
像下面这样提供构造方法就会报错。

但是我们像下面这样提供一个工厂类就可以避免了。
classPoint{double x;double y;double ρ;double θ;}classPointFactory{publicstaticvoidPointXY(double x,double y){Point point =newPoint(); point.x = x; point.y = y;}publicstaticvoidPointρθ(double ρ,double θ){Point point =newPoint(); point.ρ = ρ; point.θ = θ;}}2.1.5 handler
RejectedExectionHandler handler表示 拒绝策略。


在调用submit,将任务给到任务队列,而在线程池中不会像阻塞队列一样,队列满了就阻塞,而是提供了4中拒绝策略。

- AbortPolicy:线程池中直接抛出异常,撂挑子不干了。
- CallerRunsPolicy:让调用submit方法的线程自己执行这个任务。
- DiscardOldestPolicy:丢弃线程池中最老的任务,给新任务腾出空间。
- DiscardPolicy:丢弃线程池中最新的任务,即submit的任务。
三、简易构造线程池
在Java中提供了Exectors类对ThreadPoolExecutor类进行了进一步封装,可以使用这个类来创建一个默认的线程池。

四、自己实现一个简单线程池
我们创建一个固定容量的线程池,只实现其中的submit方法和构造方法。
- 构造一个阻塞队列;
- 在构造方法中传要创建的线程数,循环创建线程,在线程中循环拿出队列中的任务,并执行run方法,不要忘记start线程。
- 在submit方法中只要将任务put到队列中即可。
publicclassMyThreadPoolExecutor{//BlockingDeque<Runnable> queue =newLinkedBlockingDeque<>(1000);publicMyThreadPoolExecutor(int n ){//创建n个线程for(int i =0; i < n; i++){Thread thread =newThread(()->{try{while(true){Runnable task = queue.take(); task.run();}}catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace();}}); thread.start();}}publicvoidsubmit(Runnable task)throwsInterruptedException{ queue.put(task);}}