彻底搞懂Java多线程(三)

Java线程池

线程的缺点：

1.线程的创建它会开辟本地方法栈、JVM栈、程序计数器私有的内存，同时消耗的时候需要销毁以上三个区域，因此频繁的创建和销毁线程比较消耗系统的资源。

2.在任务量远远大于线程可以处理的任务量的时候，不能很好的拒绝任务。

所以就有了线程池：

使用池化的而技术来管理和使用线程。

线程池的优点

1.可以避免频繁的创建和销毁线程

2.可以更好的管理线程的个数和资源的个数。

3.线程池拥有更多的功能，比如线程池可以进行定时任务的执行。

4.线程池可以更友好的拒绝不能处理的任务。

线程池的6种创建方式

一共有7种创建方式

创建方式一：

创建固定个数的线程池：

package ThreadPoolDemo;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 10:24;
*/
public class ThreadPoolDemo1 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个固定个数的线程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
//执行任务
for (int i = 0; i < 10; i++) {
executorService.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程名" + Thread.currentThread().getName());
}
});
}
}
}

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那么如果执行次数大于10次呢？

线程池不会创建新的线程，它会复用之前的线程。

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那么如果只执行两个任务呢？它创建了是10个线程还是两个线程呢？

我们可以使用Jconsole来看一看：

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结果是只有2个线程被创建。

创建方式二：

创建带有缓存的线程池：

适用于短期有大量的任务的时候使用

public class ThreadPoolDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//创建带缓存的线程池
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
executorService.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
});
}
}
}

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方式三：

创建执行定时任务的线程池

package ThreadPoolDemo;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 11:32;
*/
public class ThreadPoolDemo3 {
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(2);
System.out.println("执行定时任务前的时间：" + new Date());
scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("执行任务的时间：" + new Date());
}
},1,2, TimeUnit.SECONDS);
}
}

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执行任务的四个参数的意义：

参数1：延迟执行的任务

参数2：延迟一段时间后执行

参数3：定时任务执行的频率

参数4：配合前两个参数使用，是2、3参数的时间单位

还有两种执行的方法：

只会执行一次的方法：

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第三种的执行方式：

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那么这种的执行方式和第一种的执行方式有什么区别呢？

当在两种执行的方式中分别加上sleep()之后：

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方式一：

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方式三：

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结论很明显了：

第一种方式是以上一个任务的开始时间+定时的时间作为当前任务的开始时间

第三种方式是以上一个任务的结束时间来作为当前任务的开始时间。

创建方式四：

package ThreadPoolDemo;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 12:38;
*/
public class ThreadPoolDemo4 {
public static void main(String[] args) {
//创建单个执行任务的线程池
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService
= Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
System.out.println("执行任务之前" + new Date());
scheduledExecutorService.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("我是SingleThreadSchedule"+ new Date());
}
},3,1, TimeUnit.SECONDS);
}
}

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创建方式五：

创建单个线程的线程池

package ThreadPoolDemo;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 12:55;
*/
public class ThreadPoolDemo5 {
public static void main(String[] args) {
//创建单个线程的线程池
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
executorService.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程名 " + Thread.currentThread().getName());
}
});
}
}
}

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创建单个线程池的作用是什么？

1.可以避免频繁创建和销毁线程所带来的性能的开销

2.它有任务队列，可以存储多余的任务

3.可以更好的管理任务

4.当有大量的任务不能处理的时候，可以友好的执行拒绝策略

创建方式六：

创建异步线程池根据当前CPU来创建对应个数的线程池

package ThreadPoolDemo;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 13:12;
*/
public class ThreadPoolDemo6 {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newWorkStealingPool();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
executorService.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程名" + Thread.currentThread().getName());
}
});
}
}
}

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运行结果为什么什么都没有呢？

看下面的异步与同步的区别就知道了。

加上这个

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就可以输出结果了

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线程池的第七种创建方式

前六种的创建方式有什么问题呢？

1.线程的数量不可控（比如带缓存的线程池）

2.工作任务量不可控（默认的任务队列的大小时Integer.MAX_VALUE),任务比较大肯会导致内存的溢出。

所以就可以使用下面的创建线程池的方式了：

package ThreadPoolDemo;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
import java.util.concurrent.ThreadFactory;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 15:05;
*/
public class ThreadPoolDemo7 {
private static int threadId = 0;
public static void main(String[] args) {
ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactory() {
@Override
public Thread newThread(Runnable r) {
Thread thread = new Thread(r);
thread.setName("我是threadPool-" + ++threadId);
return thread;
}
};
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(3, 3, 100,
TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(12),
threadFactory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
for (int i = 0; i < 15; i++) {
threadPoolExecutor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
});
}
}
}

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参数说明：

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参数一：核心线程数|线程池正常情况下的线程数量
参数二：最大线程数|当有大量的任务的时候可以创建的最多的线程数
参数三：最大线程的存活时间
参数四：配合参数三一起使用的表示参数三的时间单位
参数五：任务队列
参数六：线程工厂
参数七：决绝策略

注意事项：最大的线程数要大于等于核心的线程数

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五种拒绝策略

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为什么拒绝策略可以舍弃最新的任务或者最旧的任务呢？

因为LinkedBlockingDeque时FIFO的。

第五种：自定义的拒绝策略

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ThreadPoolExecutor的执行方式

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package ThreadPoolDemo;
import java.util.concurrent.*;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 16:58;
*/
public class ThreadPoolDemo9 {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(3, 4, 100,
TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(10), new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
//线程池的执行方式一
threadPoolExecutor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("使用了execute（）执行了线程池");
}
});
//线程池的执行方式二
Future<String> futureTask =
threadPoolExecutor.submit(new Callable<String>() {
@Override
public String call() throws Exception {
return "使用submit(new Callable<>())执行了线程池";
}
});
System.out.println(futureTask.get());
}
}