Java线程池详细解释

第一章 线程池方式


1.1 线程池的思想

我们使用线程的时候就去创建一个线程,这样实现起来非常简便,但是就会有一个问题:

如果并发的线程数量很多,并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了,这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率,因为频繁创建线程和销毁线程需要时间。

那么有没有一种办法使得线程可以复用,就是执行完一个任务,并不被销毁,而是可以继续执行其他的任务?

在Java中可以通过线程池来达到这样的效果。今天我们就来详细讲解一下Java的线程池。

1.2 线程池概念


  线程池:其实就是一个容纳多个线程的容器,其中的线程可以反复使用,省去了频繁创建线程对象的操作,无需反复创建线程而消耗过多资源。

由于线程池中有很多操作都是与优化资源相关的,我们在这里就不多赘述。我们通过一张图来了解线程池的工作原理:
合理利用线程池能够带来三个好处:

1.    降低资源消耗。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。

2.    提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要的等到线程创建就能立即执行。

3.    提高线程的可管理性。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)。

1.3 线程池的使用


Java里面线程池的顶级接口是 java.util.concurrent.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 java.util.concurrent.ExecutorService 。


要配置一个线程池是比较复杂的,尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下,很有可能配置的线程池不是较优的,因此在 java.util.concurrent.Executors 线程工厂类里面提供了一些静态工厂,生成一些常用的线程池。官方建议使用Executors工程类来创建线程池对象。


Executors类中有个创建线程池的方法如下:

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) :返回线程池对


象。(创建的是有界线程池,也就是池中的线程个数可以指定最大数量)

获取到了一个线程池ExecutorService 对象,那么怎么使用呢,在这里定义了一个使用线程池对象的方法如下:

public Future<?> submit(Runnable task) :获取线程池中的某一个线程对象,并执行

 
Future接口:用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。

使用线程池中线程对象的步骤:

1.    创建线程池对象。

2.    创建Runnable接口子类对象。(task)

3.    提交Runnable接口子类对象。(take task)

4.    关闭线程池(一般不做)。

Runnable实现类代码:



public class MyRunnable implements Runnable { @Override
public void run() {

System.out.println("我要一个教练");

try {

Thread.sleep(2000);

} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();
}

System.out.println("教练来了: " +

Thread.currentThread().getName());

System.out.println("教我游泳,交完后,教练回到了游泳池");

}

}


线程池测试类:



public class ThreadPoolDemo {

public static void main(String[] args) {

//    创建线程池对象

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);//包含2个

线程对象

// 创建Runnable实例对象

MyRunnable r = new MyRunnable();

//自己创建线程对象的方式

//    Thread t = new Thread(r);

//    t.start(); ---> 调用MyRunnable中的run()

//    从线程池中获取线程对象,然后调用MyRunnable中的run()

service.submit(r);

//    再获取个线程对象,调用MyRunnable中的run() service.submit(r);

service.submit(r);

//    注意:submit方法调用结束后,程序并不终止,是因为线程池控制了线程的关闭。
 
//    将使用完的线程又归还到了线程池中

//    关闭线程池


//service.shutdown();

}

}


Callable测试代码:

<T> Future<T> submit(Callable<T> task) : 获取线程池中的某一个线程对象,并执行.


Future : 表示计算的结果.

V get() : 获取计算完成的结果。



public class ThreadPoolDemo2 {

public static void main(String[] args) throws Exception {

//    创建线程池对象

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);//包含2个线

程对象

// 创建Runnable实例对象

Callable<Double> c = new Callable<Double>() { @Override
public Double call() throws Exception {

return Math.random();

}

};

//    从线程池中获取线程对象,然后调用Callable中的call()

//    Futur 调用get() 获取运算结果 System.out.println(f1.get());


Future<Double> f2 = service.submit(c);

System.out.println(f2.get());


Future<Double> f3 = service.submit(c);

System.out.println(f3.get());

}

}

1.4 线程池的练习


需求: 使用线程池方式执行任务,返回1-n的和

分析: 因为需要返回求和结果,所以使用Callable方式的任务
 
代码:



public class Demo04 {

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(3);


SumCallable sc = new SumCallable(100);

Future<Integer> fu = pool.submit(sc);

Integer integer = fu.get();

System.out.println("结果: " + integer);


SumCallable sc2 = new SumCallable(200);

Future<Integer> fu2 = pool.submit(sc2);

Integer integer2 = fu2.get();

System.out.println("结果: " + integer2);


pool.shutdown();

}

}




SumCallable.java



public class SumCallable implements Callable<Integer> { private int n;

public SumCallable(int n) {

this.n = n;

}


@Override

public Integer call() throws Exception {

//    求1-n的和? int sum = 0;

for (int i = 1; i <= n; i++) { sum += i;
}

return sum;

}

}
 
第二章 死锁


2.1 什么是死锁


在多线程程序中,使用了多把锁,造成线程之间相互等待.程序不往下走了

2.2 产生死锁的条件


1.有多把锁 2.有多个线程 3.有同步代码块嵌套

2.3 死锁代码



public class Demo05 {

public static void main(String[] args) { MyRunnable mr = new MyRunnable();

new Thread(mr).start();

new Thread(mr).start();

}

}


class MyRunnable implements Runnable {

Object objA = new Object();

Object objB = new Object();


/*

嵌套1 objA

嵌套1 objB

嵌套2 objB

嵌套1 objA

*/

@Override

public void run() {

synchronized (objA) {

System.out.println("嵌套1 objA");

synchronized (objB) {// t2, objA, 拿不到B锁,等待System.out.println("嵌套1 objB");

}

}


synchronized (objB) {

System.out.println("嵌套2 objB");
 
synchronized (objA) {// t1 , objB, 拿不到A锁,等待System.out.println("嵌套2 objA");


}

}

}

}


注意:我们应该尽量避免死锁

 

posted @ 2020-05-09 17:17  BinBinPeng  阅读(313)  评论(0)    收藏  举报