关于线程池

关于线程池

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线程池的作用

线程池作用就是限制系统中执行线程的数量。      根据系统的环境情况，可以自动或手动设置线程数量，达到运行的最佳效果；少了浪费系统资源，多了造成系统拥挤效率不高。

当一个新任务需要运行时，如果线程 池中有等待的工作线程，就可以开始运行了；否则进入等待队列。  为什么要用线程池: 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，最后死机)。

虽然线程之间切换的调度开销很小，但如果有很多线程，环境切换也可能严重地影响程序的性 能。因为线程的生成关闭很浪费资源 所以不要频繁的创建新线程而是使用线程池。

线程池就是管理线程的地方， 不用了线程池可以让它休眠 而且比你管理的要好的多。线程池为线程生命周期开销问题和资源不足问题提供了解决方案。通过对多个任务重用线程，线程创建的开销被分摊到了多个任务上。其好处是，因为在请求到达时线程已经存在，所以无意中也消除了线程创建所带来的延迟。这样，就可以立即为请求服务，使应用程序响应更快。而且，通过适当地调 整线程池中的线程数目，也就是当请求的数目超过某个阈值时，就强制其它任何新到的请求一直等待，直到获得一个线程来处理为止，从而可以防止资源不足。 

Executor详解：  Java里面线程池的顶级接口是Executor，但是严格意义上讲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ExecutorService。ThreadPoolExecutor是Executors类的底层实现。我们先介绍下Executors。  Sun在Java5中，对Java线程的类库做了大量的扩展，其中线程池就是Java5的新特征之一，除了线程池之外，还有很多多线程相关的内容，为多线程的编程带来了极大便利。为了编写高效稳定可靠的多线程程序，线程部分的新增内容显得尤为重要。

　　有关Java5线程新特征的内容全部在java.util.concurrent下面，里面包含数目众多的接口和类，熟悉这部分API特征是一项艰难的学习过程。目前有关这方面的资料和书籍都少之又少，大所属介绍线程方面书籍还停留在java5之前的知识层面上。

　　当然新特征对做多线程程序没有必须的关系，在java5之前通用可以写出很优秀的多线程程序。只是代价不一样而已。

　　线程池的基本思想还是一种对象池的思想，开辟一块内存空间，里面存放了众多(未死亡)的线程，池中线程执行调度由池管理器来处理。当有线程任务时，从池中取一个，执行完成后线程对象归池，这样可以避免反复创建线程对象所带来的性能开销，节省了系统的资源。

　　在Java5之前，要实现一个线程池是相当有难度的，现在Java5为我们做好了一切，我们只需要按照提供的API来使用，即可享受线程池带来的极大便利。

　　Java5的线程池分好多种：固定尺寸的线程池、可变尺寸连接池。

　　在使用线程池之前，必须知道如何去创建一个线程池，在Java5中，需要了解的是java.util.concurrent.Executors类的API，这个类提供大量创建线程池的静态方法，是必须掌握的。  实

一、固定大小的线程池

Java代码

xxxxxxxxxx

ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);

?

for (int i = 1; i <= 10; i++) {

    final int index = i;

    fixedThreadPool.execute(new Runnable() {

      @Override

          public void run() {

               String threadName = Thread.currentThread().getName();

               System.out.println("zxy, 线程："+threadName+",正在执行第" + index + "个任务");

               try {

                  Random random = new Random(System.currentTimeMillis());

                  int r = random.nextInt(3) + 1;

                  Thread.sleep(r*1000);

               } catch (InterruptedException e) {

                  e.printStackTrace();

             }

         }

     });

 }

第一行代码，创建了一个包含3个线程的线程池。下面的代码是用来测试这个线程池是如何工作的，for循环共创建了10个任务，每个任务所需时间不等。由于线程池中只有3个线程，所以从第四个任务就需要等待前面有任务被执行完，有空余线程的时候才能开始。

二、单任务线程池

　　在上例的基础上改一行创建pool对象的代码为：

　　//创建一个使用单个 worker 线程的 Executor，以无界队列方式来运行该线程。 Java代码

xxxxxxxxxx

ExecutorService singleThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();

//下面的测试代码和上面的相同

　　对于以上两种连接池，大小都是固定的，当要加入的池的线程(或者任务)超过池最大尺寸时候，则入此线程池需要排队等待。

　　一旦池中有线程完毕，则排队等待的某个线程会入池执行。

三、可变尺寸的线程池

　　与上面的类似，只是改动下pool的创建方式：

　　//创建一个可根据需要创建新线程的线程池，但是在以前构造的线程可用时将重用它们。 Java代码

ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

四、延迟连接池

Java代码

ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(3);
//延迟2秒后执行该任务
scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
    @Override
      public void run() {
           System.out.println("我是两秒后执行的那个线程");
      }
}, 2, TimeUnit.SECONDS);
//延迟1秒后，每隔2秒执行一次该任务
scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
     @Override
     public void run() {
           System.out.println("我是一秒后执行的那个线程，注意每隔两秒我会出现一次");
     }
}, 1, 2, TimeUnit.SECONDS);

五、单任务延迟连接池

　　在四代码基础上，做改动

　　//创建一个单线程执行程序，它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。

Java代码

xxxxxxxxxx

ScheduledExecutorService singleThreadScheduledPool = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();

//延迟1秒后，每隔2秒执行一次该任务

singleThreadScheduledPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {

     @Override

     public void run() {

         String threadName = Thread.currentThread().getName();

         System.out.println("zxy, 线程：" + threadName + ",正在执行");

     }

 },1,2, TimeUnit.SECONDS);

六、使用线程池的构造方法创建线程池

　 Java代码

xxxxxxxxxx

    BlockingQueue bqueue = new ArrayBlockingQueue(20);

    ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(2,3,2, TimeUnit.MILLISECONDS,bqueue);  //创建一个核心线程数为2，最多为3，多余核心线程数的线程的存活时间为2毫秒，创建的线程放到bqueue队列中

?

    for (int i = 1; i <= 10; i++) {

        final int index = i;

        pool.execute(new Runnable() {

            @Override

            public void run() {

                String threadName = Thread.currentThread().getName();

                System.out.println("zxy, 线程："+threadName+",正在执行第" + index + "个任务");

                try {

                    Random random = new Random(System.currentTimeMillis());

                    int r = random.nextInt(3) + 1;

                    Thread.sleep(r*1000);

                } catch (InterruptedException e) {

                    e.printStackTrace();

                }

            }

        });