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??今日良言:不悲傷 不彷徨 有風(fēng)聽風(fēng) 有雨看雨

??一、簡介

??二、相關(guān)代碼

??1.線程池代碼

??2.自定義實(shí)現(xiàn)線程池

??三、ThreadPoolExecutor類

??今日良言:不悲傷 不彷徨 有風(fēng)聽風(fēng) 有雨看雨

??一、簡介

首先來介紹一下什么是線程池，線程池是一種利用池化技術(shù)思想來實(shí)現(xiàn)的線程管理技術(shù)，主要是為了復(fù)用線程、便利地管理線程和任務(wù)并將線程的創(chuàng)建和任務(wù)的執(zhí)行解耦開來。我們可以創(chuàng)建線程池來復(fù)用已經(jīng)創(chuàng)建的線程來降低頻繁創(chuàng)建和銷毀線程所帶來的資源消耗。在JAVA中主要是通過java.util.concurrent包中的ThreadPoolExecutor類來實(shí)現(xiàn)線程池 。

??二、相關(guān)代碼

??1.線程池代碼

這里就是創(chuàng)造出一個(gè)10個(gè)線程的線程池，然后就可以隨機(jī)安排這些線程完成任務(wù)了。

線程池提供了一個(gè)重要的方法 submit 可以給線程池提交若干個(gè)任務(wù)。

?submit的參數(shù)是一個(gè)Runnable，用來描述這些線程要執(zhí)行的任務(wù)是什么。

線程池中的線程都是前臺(tái)線程，前臺(tái)線程會(huì)阻止進(jìn)程結(jié)束，也就是說，運(yùn)行程序之后，main線程結(jié)束了，但是整個(gè)進(jìn)程沒有結(jié)束。

當(dāng)前是往線程池里放了 1000 個(gè)任務(wù)，1000 個(gè)任務(wù)就是由這 10 個(gè)線程來平均分配一下，差不多是一人執(zhí)行 100個(gè)，但是這里并非是嚴(yán)格的平均，可能有的多一個(gè)有的少一個(gè)都正常。(每個(gè)線程都執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)之后，再立即取下一個(gè)任務(wù)...由于每個(gè)任務(wù)執(zhí)行時(shí)間都差不多，因此每個(gè)線程做的任務(wù)數(shù)量就差不多)

上述代碼涉及到變量捕獲

?這里的 i 是主線程里的局部變量(在主線程的棧上)，隨著主線程的代碼執(zhí)行結(jié)束就銷毀了，但是，很可能這里的 for 循環(huán)已經(jīng)執(zhí)行完了，當(dāng)前 run 的任務(wù)在線程池里還沒有排到，此時(shí) i 就已經(jīng)要銷毀了。這里的 run 方法屬于 Runnable ，這個(gè)方法的執(zhí)行時(shí)機(jī)并不是立刻執(zhí)行，而是在未來的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)(后續(xù)在線程池的隊(duì)列中排到了) 才會(huì)執(zhí)行，為了避免作用域的差異，導(dǎo)致執(zhí)行 run 方法的時(shí)候，i 已經(jīng)銷毀了，于是就有了變量捕獲，也就是讓 run 方法把主線程的 i 往當(dāng)前 run 方法的棧上拷貝一份(在定義 run 方法的時(shí)候了，把當(dāng)前 i 的值記住，后續(xù)執(zhí)行 run 的時(shí)候，就創(chuàng)建一個(gè)也叫做 i 的局部變量，并且把這個(gè)值給賦值過去)。

在Java 中，對(duì)于變量捕獲，做了一些額外的要求，在JDK 1.8之前，要求變量捕獲只能捕獲 final 修飾的變量，后來發(fā)現(xiàn)，這樣太麻煩了，于是，在 JDK 1.8 開始，發(fā)送了一點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)，要求不一定非得待 final 關(guān)鍵字，只要代碼中沒有修改過這個(gè)變量，也可以捕獲。

在上述代碼中，i 是被修改的，因此不能捕獲，但是 n 沒有被修改，所以可以被捕獲。

接下來，介紹一下幾種不同的線程池：

new FixedThreadPool? ? ? ? 創(chuàng)建固定線程數(shù)的線程池。

newCachedThreadPool? ? ? 線程數(shù)量是動(dòng)態(tài)變化的，任務(wù)多了就多創(chuàng)建幾個(gè)線程，任務(wù)少了?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 就少創(chuàng)建幾個(gè)。

newScheduledThreadPool? 類似于定時(shí)器，讓任務(wù)延時(shí)執(zhí)行。

newSingleThreadExecutor? 線程池里只有一個(gè)線程。

上述這些線程池，本質(zhì)上都是通過包裝 ThreadPoolExecutor 來實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)線程池用起來比較麻煩，所以提供了工廠類，讓我們使用更方便，ThreadPoolExecutor 提供的功能更為強(qiáng)大，后面會(huì)詳細(xì)介紹。?

??2.自定義實(shí)現(xiàn)線程池

?自定義實(shí)現(xiàn)線程池代碼如下:

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

class MyThreadPool {
    // 阻塞隊(duì)列
    private BlockingQueue<Runnable> queue = new LinkedBlockingQueue<>();
    // 若干個(gè)工作線程
    // n表示線程的數(shù)量
    public MyThreadPool(int n) {
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            Thread t = new Thread(() -> {
                while (true) {
                    try {
                        // 從阻塞隊(duì)列中取出然后執(zhí)行
                        Runnable runnable = queue.take();
                        runnable.run();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            });
            t.start();
        }
    }
    // 注冊(cè)任務(wù)給線程池
    public void submit(Runnable runnable) {
        try {
            queue.put(runnable);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}
public class Exercise{
    public static void main(String[] args) {
        MyThreadPool myThreadPool = new MyThreadPool(10);
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            int n = i;
            myThreadPool.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("hello:"+n);
                }
            });
        }
    }
}

??三、ThreadPoolExecutor類

最后，介紹一下ThreadPoolExecutor 里面的參數(shù)，如下圖:

1）int corePoolSize

核心線程數(shù)

2）int maximumPoolSize

最大線程數(shù)

ThreadPoolExecutor 相當(dāng)于是把里面的線程分成了兩類，一類是核心線程，一類是臨時(shí)線程，核心線程相當(dāng)于是正式工，臨時(shí)線程相當(dāng)于是臨時(shí)工，這二者之和就是最大線程數(shù)。

如果任務(wù)多，需要?jiǎng)?chuàng)建更多的線程，但是，一個(gè)程序的任務(wù)不一定始終都有很多，有時(shí)候多，有時(shí)候少，如果現(xiàn)在任務(wù)少了，線程還那么多，就非常不合適了，因此，就需要對(duì)現(xiàn)有的線程進(jìn)行一定的淘汰，整體的淘汰策略是：核心線程保底，臨時(shí)線程動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。

在實(shí)際開發(fā)的時(shí)候，線程池的線程數(shù)設(shè)置成多少比較合適呢?

實(shí)際上，這里不應(yīng)該回答出具體的數(shù)字，在實(shí)際開發(fā)中，線程池的線程數(shù)設(shè)置需要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整，一般來說，應(yīng)該設(shè)置為CPU核心數(shù)的兩倍到四倍之間，如果線程數(shù)過少，則導(dǎo)致任務(wù)等待時(shí)間過長，而如果線程數(shù)過多，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)資源浪費(fèi)。如果任務(wù)是IO密集型的，那么可以適當(dāng)?shù)脑黾泳€程數(shù)，如果任務(wù)是CPU密集型的，則可以適當(dāng)?shù)臏p少線程數(shù)。

3）long?keepAliveTime

臨時(shí)線程的最大空閑時(shí)間，超出這個(gè)時(shí)間，臨時(shí)線程就會(huì)被銷毀了。

也就是臨時(shí)工的最大摸魚時(shí)間。

4）TimeUnit unit?

時(shí)間單位（s,ms，分鐘...）

5）BlockingQueue<Runnable>?workQueue

線程池的任務(wù)隊(duì)列

此處使用的是阻塞隊(duì)列，每個(gè)線程都是在不停的嘗試take，如果有任務(wù)，就take成功，沒有就阻塞。

6）ThreadFactory? threadFactory

用于創(chuàng)建線程，線程池是需要?jiǎng)?chuàng)建線程的

7）RejectedExecutionHandler handler

描述了線程池的“拒絕策略”，也是一個(gè)特殊的對(duì)象，描述了當(dāng)線程池任務(wù)隊(duì)列滿了，如果繼續(xù)添加任務(wù)會(huì)有什么樣的行為。

標(biāo)準(zhǔn)庫提供了四個(gè)拒絕策略，如下圖:

?第一個(gè)拒絕策略

如果任務(wù)太多，任務(wù)隊(duì)列滿了，就直接拋出異常。

第二個(gè)拒絕策略

如果任務(wù)太多，任務(wù)隊(duì)列滿了，多出來的任務(wù)，誰加的誰負(fù)責(zé)執(zhí)行。

第三個(gè)拒絕策略

如果任務(wù)太多，任務(wù)隊(duì)列滿了，丟棄最早的任務(wù)。

第四個(gè)拒絕策略

如果任務(wù)太多，任務(wù)隊(duì)列滿了，丟棄最新的任務(wù)。

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