Java多线程之线程池（合理分配资源）

前言必读

读者手册（必读）_云边的快乐猫的博客-CSDN博客

一、故事讲解

1.故事

有一家月饼店开业了，店里面有3个核心员工，这些人负责月饼的制作，3人同时工作制作100个月饼，每个人做完自己的月饼就会忙着下一个月饼的制作。因为总不可能要100个员工来做这些月饼吧，那也太浪费了。这些月饼的制作顺序是按照先后排队等待被制作的。

中秋佳节来临了，这些月饼的单子一下子赶了起来。忙不过来那就只能请一些临时员工来帮忙，但是核心员工忙得过来就用不上临时员工了。同时根据这些核心员工和临时员工的工作能力来判断接单情况，超过工作情况就不接单了，等先忙完这些再说。忙完这些月饼的制作，临时员工就会被辞退的。

2.怎么判断忙不过来，该找临时员工了？

3个核心线程都在忙，100个任务都排满了，那就只能找临时员工了

3.详解：

月饼店---线程池

3个核心员工--3个核心线程

100个月饼---100个任务

临时员工---临时线程

辞退---销毁临时线程（自动销毁，不用手动去设置）

二、概念讲解

1.什么是线程池？

答：一个可以复用线程的技术

2.如果不用线程池会怎么样？

答： 如果用户每发起一个请求，后台就会创建一个新的线程来进行处理。而一直开新线程的开销是很大的，这样会严重影响系统的性能。

3.怎么创建线程池?

答：创建ExecutorService接口的实现类，创建方式有两种

4.创建线程过多导致的问题？

答： 创建线程过多会占用CPU资源的，导致卡顿

三、两种线程池的创建方式

方式一：使用ExecutorService的实现类ThreadPoolExecutor去自己创建一个线程池对象。

（1）处理Runnable任务

步骤：

1.创建Runnable线程类

2.在main方法里面创建ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor()；---括号里面填上线程的定义规则

3.创建Runnable target = new MyRunnable();

4.创建线程pool.execute(target);

 代码例子： 

package bao;
 
import java.util.concurrent.*;
 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        /* //一、1.自己定义一个线程池对象----多态的写法
        * 3个核心员工(3个核心线程)
        * 5个总员工，那就是临时工是2个（总线程5个）
        * 6s,TimeUnit.SECONDS----临时工没事干就被销毁辞退了
        * 员工最多只能5个
        * Executors.defaultThreadFactory()-----默认线程工厂
        *new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()-----拒绝别人
        * */
        ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(3,5,6, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(5), Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
        //5.new创建线程
        Runnable target = new MyRunnable();
        //线程多少来自于上面自定义
        //因为线程方法都一样。调用有可能一下子就调用线程4-3-1了，那剩余的有可能会分配到任务，有可能闲着
        pool.execute(target);//核心线程1
        pool.execute(target);//核心线程2
        pool.execute(target);//核心线程3
        //创建临时线程（线程名字都一样，5个不一定哪个是核心，哪个是临时，分辨不出来）
        pool.execute(target);//线程4
        pool.execute(target);//线程5
        //为什么一些超过5条线程还能运行不报错呢？比如线程池里面只有5个位置，但是看着这么多线程都在，以为可以调用超过5个，一旦调用超过了5个就会报错
        //关闭线程（几乎不会用到，了解了就好了）
        //pool.shutdownNow();立即强制关掉,即使任务没有完成也会被关掉，会丢失任务
        //pool.shutdown();等待任务完成后再关闭，相对柔和
    }
}
//二、创建线程对象类
//2.创建线程类
class MyRunnable implements Runnable{
    //3.重写run方法
    @Override
    public void run() {
        //4.定义线程要执行的任务
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"输出了：月饼"+i);//Thread.currentThread().getName()可以知道当前哪个线程处理任务
        }
    }
}

运行结果：

pool-1-thread-3输出了：月饼0
pool-1-thread-1输出了：月饼0
pool-1-thread-2输出了：月饼0
pool-1-thread-1输出了：月饼1
pool-1-thread-3输出了：月饼1
pool-1-thread-1输出了：月饼2
pool-1-thread-2输出了：月饼1
pool-1-thread-1输出了：月饼3
pool-1-thread-3输出了：月饼2
pool-1-thread-1输出了：月饼4
pool-1-thread-2输出了：月饼2
pool-1-thread-3输出了：月饼3
pool-1-thread-2输出了：月饼3
pool-1-thread-3输出了：月饼4
pool-1-thread-1输出了：月饼0
pool-1-thread-3输出了：月饼0
pool-1-thread-2输出了：月饼4
pool-1-thread-3输出了：月饼1
pool-1-thread-1输出了：月饼1
pool-1-thread-3输出了：月饼2
pool-1-thread-1输出了：月饼2
pool-1-thread-3输出了：月饼3
pool-1-thread-1输出了：月饼3
pool-1-thread-3输出了：月饼4
pool-1-thread-1输出了：月饼4 

 （2）处理Callable任务

步骤：

1.创建Callable线程类

2.在main方法里面创建ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor()；---括号里面填上线程的定义规则 

3. 创建线程Future f1 = pool.submit(new MyCallable(这里输入传入的值));

4.输出结果System.out.println(f1.get());//有异常直接抛出就好了

 代码例子： 

package bao;
 
import java.util.concurrent.*;
 
public class Test {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        //二、4.自定义线程的规则(详情看上一题)
        ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(3,5,6, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(5),Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
        //5.把任务给线程池
        Future f1 = pool.submit(new MyCallable(100));
        Future f2 = pool.submit(new MyCallable(200));
        Future f3 = pool.submit(new MyCallable(300));
        Future f4 = pool.submit(new MyCallable(400));
        Future f5 = pool.submit(new MyCallable(500));
        //6.输出结果
        System.out.println(f1.get());//有异常直接抛出就好了
        System.out.println(f2.get());
        System.out.println(f3.get());
        System.out.println(f4.get());
        System.out.println(f5.get());
    }
}
//一、1.创建线程任务类Callable
class MyCallable implements Callable{
    private int n;
    public MyCallable(int n){
        this.n=n;
    }
//2.重写Call方法
 
    @Override
    public String call() throws Exception {
//3.写线程要执行的具体任务代码
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            sum+=i;
        }
        return Thread.currentThread().getName()+"执行1-"+n+"的和是"+sum;
    }
}

运行结果：

pool-1-thread-1执行1-100的和是4950
pool-1-thread-2执行1-200的和是19900
pool-1-thread-3执行1-300的和是44850
pool-1-thread-2执行1-400的和是79800
pool-1-thread-3执行1-500的和是124750 

方式二：使用Executors(线程池的工具类)调用方法返回不同特点的线程池对象。（不适合做大型互联网场景的线程池方案，阿里巴巴手册不允许使用） 

这个方式使用的例子方式就是固定了线程的数量使用。

步骤：

1.创建线程类

2.在main方法里面创建ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(这里固定线程数量);

3.创建线程pool.execute(new MyRunnable());

 代码例子： 

package bao;
 
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //二、5.创建固定线程池数据的线程池
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(3);//这里固定线程池里面只能有3个线程
        //6.创建线程
        pool.execute(new MyRunnable());//线程1
        pool.execute(new MyRunnable());//线程2
        pool.execute(new MyRunnable());//线程3
        //创建多余的线程也不要了，看都不看，就算上面的线程睡眠了
    }
}
//一、1.创建线程对象类
//2.创建线程类
class MyRunnable implements Runnable{
    //3.重写run方法
    @Override
    public void run() {
        //4.定义线程要执行的任务
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"输出了：月饼"+i);//Thread.currentThread().getName()可以知道当前哪个线程处理任务
        }
    }
}

 运行结果：

pool-1-thread-3输出了：月饼0
pool-1-thread-2输出了：月饼0
pool-1-thread-1输出了：月饼0
pool-1-thread-2输出了：月饼1
pool-1-thread-3输出了：月饼1
pool-1-thread-2输出了：月饼2
pool-1-thread-1输出了：月饼1
pool-1-thread-2输出了：月饼3
pool-1-thread-3输出了：月饼2
pool-1-thread-2输出了：月饼4
pool-1-thread-1输出了：月饼2
pool-1-thread-3输出了：月饼3
pool-1-thread-1输出了：月饼3
pool-1-thread-3输出了：月饼4
pool-1-thread-1输出了：月饼4

旁白：线程池的出现就是为了避免资源的浪费，合理分配线程的资源，创建方式有两种，主要用第一种，第二种工具线程不建议使用。