黑马程序员-Java多线程之线程池初学

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    线程池是一种多线程处理形式，负责管理工作线程，包含一个等待执行的任务队列。线程池的任务队列是一个Runnable集合，工作线程负责从任务队列中取出并执行Runnable对象。

      线程池的作用就是用来线程池作用就是限制系统中执行线程的数量，传统的多线程中不使用线程池技术，每个线程完成自己的任务之后就会销毁，得不到复用，每个线程的创建和销毁是很消耗系统资源的，如果线程能够得到复用，则解决了此问题。在Java多线程中，我们可以自动或手动设置线程数量，达到运行的最佳效果；用线程池控制线程数量，其他线程排队等候。一个任务执行完毕，再从队列的中取最前面的任务开始执行。若队列中没有等待进程，线程池的这一资源处于等待。使用线程池技术可以使多线程任务的运行效率大大提高，

      使用线程池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，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，防止因为因为消耗过多的内存，而导致内存溢出，导致OutOfMemoryError原因之一就是Java栈内存溢出，由于JVM中栈空间是线程私有的，java栈的默认大小事1M，通过不断的创建新的线程可以产生内存溢出的异常，为每个线程分配的栈越大，越容易产生内存溢出。每个线程分配到的栈容量越大，可以建立的线程数量自然就越少，建立线程时就月容易把内存耗尽。抛出内存溢出异常。代码如下：

public class JavaVMStackOOM {private void dontStop() {while(true){}}/** * 不断的创建新的线程，每个线程执行一个死循环。 */public void stackLeakByThread() {while(true) {new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {dontStop();}}).start();}}/** * VM Args: -Xss2m 设置大一些，更容易造成OutofMemoryError * @param args */public static void main(String[] args) {JavaVMStackOOM oom = new JavaVMStackOOM();oom.stackLeakByThread();}}

注意：执行以上代码系统内存会耗尽，操作系统会假死，我的电脑8G内存都得强制关机，然后就悲剧了。

线程池的组成部分（Java实现）：

1、线程池管理器（ThreadPoolManager）:用于创建并管理线程池。--使用Executors创建线程池
       2、工作线程（WorkThread）: 线程池中线程。--线程池创建的线程
       3、任务接口（Task）:每个任务必须实现的接口，以供工作线程调度任务的执行。--实现了Runnable接口的任务
        4、任务队列:用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制。--提交到线程池中的任务

在Java的Executors类里面提供了一些静态工厂，生成一些常用的线程池。

1. newSingleThreadExecutor

创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作，也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束，那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。

2. newFixedThreadPool

创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程，直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变，如果某个线程因为执行异常而结束，那么线程池会补充一个新线程。

3. newCachedThreadPool

创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程，

那么就会回收部分空闲（60秒不执行任务）的线程，当任务数增加时，此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制，线程池大小完全依赖于操作系统（或者说JVM）能够创建的最大线程大小。

4. newScheduledThreadPool

创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

实例1：newSingleThreadExecutor

public class SingleThreadExecutorTest {public static void main(String[] args) {ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();//提交十个工作线程到线程池，线程按提交的顺序依次执行。for(int i = 1; i <= 5; i++) {final int task = i;pool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " NO." + task +" Task is Running......");}});}pool.shutdown();}}

输出结果：

pool-1-thread-1 NO.1 Task is Running......
     pool-1-thread-1 NO.2 Task is Running......
     pool-1-thread-1 NO.3 Task is Running......
     pool-1-thread-1 NO.4 Task is Running......

pool-1-thread-1 NO.5 Task is Running......

始终都有一个线程在执行。

实例2：2. newFixedThreadPool

public class FixedThreadPoolTest {public static void main(String[] args) {ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(3);//提交十个工作线程到线程池，一共有三个线程在执行任务。for(int i = 1; i <= 10; i++) {final int task = i;pool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " NO." + task +" Task is Running......");}});}pool.shutdown();}}

输出结果：

pool-1-thread-3 NO.3 Task is Running......
pool-1-thread-2 NO.2 Task is Running......
pool-1-thread-1 NO.1 Task is Running......
pool-1-thread-1 NO.6 Task is Running......
pool-1-thread-2 NO.5 Task is Running......
pool-1-thread-3 NO.4 Task is Running......
pool-1-thread-3 NO.9 Task is Running......
pool-1-thread-2 NO.8 Task is Running......
pool-1-thread-1 NO.7 Task is Running......
pool-1-thread-3 NO.10 Task is Running......
  实例3：newCachedThreadPool

public class CachedThreadPoolTest {public static void main(String[] args) {ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();//提交十个工作线程到线程池，一共创建了十个线程。for(int i = 1; i <= 10; i++) {final int task = i;pool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " NO." + task +" Task is Running......");}});}pool.shutdown();}}

输出结果：

pool-1-thread-2 NO.2 Task is Running......
pool-1-thread-3 NO.3 Task is Running......
pool-1-thread-1 NO.1 Task is Running......
pool-1-thread-3 NO.5 Task is Running......
pool-1-thread-2 NO.4 Task is Running......
pool-1-thread-1 NO.6 Task is Running......
pool-1-thread-1 NO.9 Task is Running......
pool-1-thread-3 NO.7 Task is Running......
pool-1-thread-2 NO.8 Task is Running......
pool-1-thread-1 NO.10 Task is Running......

实例4 newScheduledThreadPool

public class ScheduledThreadPoolTest {public static void main(String[] args) {Executors.newScheduledThreadPool(3).schedule(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("Ready to Running!");}}, 10, TimeUnit.SECONDS);//打印系统时间的秒，十秒后启动上面的任务while(true) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Calendar.getInstance().get(Calendar.SECOND));}}}

输出结果：

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Ready to Running!

关于线程池和java中的多线程知识还很多，在此只是做了一个简单介绍。在《Java编程思想》一书中，作者用了一百多页介绍了java的并发知识，但是作者说道这知识对并发做了一个简单介绍，学完那100多页还只算是入门级别的。所以学习之路还很长的。

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