java ->多线程_线程池

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。

我们详细的解释一下为什么要使用线程池？（程序优化）

在java中，如果每个请求到达就创建一个新线程，开销是相当大的。在实际使用中，创建和销毁线程花费的时间和消耗的系统资源都相当大，甚至可能要比在处理实际的用户请求的时间和资源要多的多。除了创建和销毁线程的开销之外，活动的线程也需要消耗系统资源。如果在一个jvm里创建太多的线程，可能会使系统由于过度消耗内存或“切换过度”而导致系统资源不足。为了防止资源不足，需要采取一些办法来限制任何给定时刻处理的请求数目，尽可能减少创建和销毁线程的次数，特别是一些资源耗费比较大的线程的创建和销毁，尽量利用已有对象来进行服务。

线程池主要用来解决线程生命周期开销问题和资源不足问题。通过对多个任务重复使用线程，线程创建的开销就被分摊到了多个任务上了，而且由于在请求到达时线程已经存在，所以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，使用应用程序响应更快。另外，通过适当的调整线程中的线程数目可以防止出现资源不足的情况。

使用线程池方式--Runnable接口

通常，线程池都是通过线程池工厂创建，再调用线程池中的方法获取线程，再通过线程去执行任务方法。

l  Executors：线程池创建工厂类

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

l  ExecutorService：线程池类

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

l  Future接口：用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。线程池创建与使用

l  使用线程池中线程对象的步骤：

n  创建线程池对象

n  创建Runnable接口子类对象（创建任务）

n  提交Runnable接口子类对象（执行任务）

n  关闭线程池

代码演示：

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();

}

}

l  Runnable接口实现类

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");

}

}

使用线程池方式—Callable接口（专用于线程池）

l  Callable接口：与Runnable接口功能相似，用来指定线程的任务。其中的call()方法，用来返回线程任务执行完毕后的结果，call方法可抛出异常可设置返回值。

l  ExecutorService：线程池类

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

l  Future接口：用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。线程池创建与使用

l  使用线程池中线程对象的步骤：

n  创建线程池对象

n  创建Callable接口子类对象

n  提交Callable接口子类对象

n  关闭线程池

代码演示：

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Callable对象

MyCallable c = new MyCallable();

//从线程池中获取线程对象,然后调用MyRunnable中的run()

service.submit(c);

//再获取个教练

service.submit(c);

service.submit(c);

//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();

}

}

l  Callable接口实现类,call方法可抛出异常、返回线程任务执行完毕后的结果

public class MyCallable implements Callable {

@Override

public Object call() throws Exception {

System.out.println("我要一个教练:call");

Thread.sleep(2000);

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");

return null;

}

}

线程池练习：返回两个数相加的结果

要求：通过线程池中的线程对象，使用Callable接口完成两个数求和操作

l  Future接口：用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。

n  V get() 获取Future对象中封装的数据结果

代码演示：

public class ThreadPoolDemo {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {

//创建线程池对象

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);

//创建一个Callable接口子类对象

//MyCallable c = new MyCallable();

MyCallable c = new MyCallable(100, 200);

MyCallable c2 = new MyCallable(10, 20);

//获取线程池中的线程，调用Callable接口子类对象中的call()方法, 完成求和操作

//<Integer> Future<Integer> submit(Callable<Integer> task)

// Future 结果对象

Future<Integer> result = threadPool.submit(c);

//此 Future 的 get 方法所返回的结果类型

Integer sum = result.get();

System.out.println("sum=" + sum);

//再演示

result = threadPool.submit(c2);

sum = result.get();

System.out.println("sum=" + sum);

}

}

l  Callable接口实现类

public class MyCallable implements Callable<Integer> {

//成员变量

int x = 5;

int y = 3;

//构造方法

public MyCallable(){

}

public MyCallable(int x, int y){

this.x = x;

this.y = y;

}

@Override

public Integer call() throws Exception {

return x+y;

}

}