线程创建之线程池

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线程池

什么是线程池

所谓线程池，其实可以理解为是一个存放线程的池子，我们首先创建线程到线程池中，在需要用到该线程时，再从线程池中取出相应的线程进行加载，使用完毕以后，再归还线程到线程池中；但实际上，线程池更加倾向于是一种解决问题的思想，而并非在内存中有一块线程池的空间；

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为什么要引入线程池

还记得在进程部分，我们谈到明明进程就可以实现并发编程，为何又要引入线程呢？
我们说，进程本身是相当重量的，创建进程需要申请资源，销毁进程需要释放资源，在频繁的进程创建销毁的过程中，成本是极高的，因此我们引入了线程；
线程通过对同一组资源的共用，在一定程度对进程的成本问题做出了优化，但是仅仅这样的优化是不够的，线程进行频繁的创建和销毁同样带来了问题；因此我们引入了线程池的概念，创建线程到线程池，使用完毕以后归还线程到线程池，不再通过系统来创建和销毁，由于从线程池中的操作属于纯用户态操作，而通过系统创建的操作属于内核态操作，因此可以有效提高效率。

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java中的线程池

java中提供了一个静态工厂来创建不同的线程池，即Executors工厂类；

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建出固定包含10个线程的线程池
        ExecutorService threadPool= Executors.newFixedThreadPool(10);
        //返回值类型：ExecutorService
        for (int i=0;i<100;i++){
            //注册任务到线程池中
            threadPool.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("hello threadPool");
                }
            });
        }
    }
}

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Executors类中提供了多种创建线程池的方式，上面代码演示的是创建固定线程数的线程池，还有线程数目动态增长的线程池的创建（newCachedThreadPool:）、只包含单个线程的线程池的创建（newSingleThreadExecutor）等，可以在不同的应用场景中自发选择，这里不做过多描述；

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模拟实现一个线程池

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


//创建一个线程池类
class MyThreadPool{
    //以阻塞队列来存放要完成的任务
    private BlockingQueue<Runnable> queue=new LinkedBlockingQueue<>();
    //往线程池中插入任务
    public void submit(Runnable runnable){
        try {
            //把线程放入队列
            queue.put(runnable);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //设置线程池中的线程个数 n
    public MyThreadPool(int n){
        //创建线程来完成执行任务的工作
        for (int i=0;i<n;i++){
            Thread t=new Thread(()->{
                while (!Thread.currentThread().isInterrupted()){
                    try {
                        //从队列取出线程来执行
                        Runnable runnable=queue.take();
                        runnable.run();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
            t.start();
        }
    }
}
public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        MyThreadPool myThreadPool=new MyThreadPool(10);
        for (int i=0;i<100;i++){
            myThreadPool.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("MyThreadPool");
                }
            });
        }
    }
}
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这里模拟实现的是一个固定了线程数的线程池，这种线程池的特点是：

如果线程数没有达到线程池的固定数量，每提交一个任务，线程池内就创建一个新线程，直到线程达到线程池的固定数量；当线程池的大小达到了固定数量时，就会保持不变，直到有线程因为执行异常而结束，线程池中就会补充一个新的线程；
一般这样一种线程池适用于处理CPU密集型的任务；

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使用线程池，可以有效降低Java线程的创建成本，线程主要解决了以下2个问题：

线程池带来的好处

• 提升性能：线程池可以独立负责线程的创建、维护及分配，将任务交给线程池去调度，线程池会尽可能使用空闲的线程去执行任务，对已经创建的线程进行复用，明显提升性能；
• 线程管理：每个Java线程池都会对线程的一些基本信息进行统计，像完成的任务数量或空闲时间等，可以对线程进行有效的管理，从而实现对任务的高效调度；

在许多企业的编程规范中，线程必须通过线程池提供，为了减少系统资源的开销，由此也见线程池的优越。

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over！