高并发多线程——线程池

在Java 5之后，并发编程引入了一堆新的启动、调度和管理线程的API。Executor框架便是Java 5中引入的，其内部使用了线程池机制，它在java.util.cocurrent 包下，通过该框架来控制线程的启动、执行和关闭，可以简化并发编程的操作。因此，在Java 5之后，通过Executor来启动线程比使用Thread的start方法更好，除了更易管理，效率更好（用线程池实现，节约开销）外，还有关键的一点：有助于避免this逃逸问题——如果我们在构造器中启动一个线程，因为另一个任务可能会在构造器结束之前开始执行，此时可能会访问到初始化了一半的对象用Executor在构造器中。Eexecutor作为灵活且强大的异步执行框架，其支持多种不同类型的任务执行策略，提供了一种标准的方法将任务的提交过程和执行过程解耦开发，基于生产者-消费者模式，其提交任务的线程相当于生产者，执行任务的线程相当于消费者，并用Runnable来表示任务，Executor的实现还提供了对生命周期的支持，以及统计信息收集，应用程序管理机制和性能监视等机制。、

Executor框架包括：线程池，Executor，Executors，ExecutorService，CompletionService，Future，Callable等。

• 线程池提供了一个线程队列,队列中保存着所有等待状态的线程;

• 避免了创建与销毁线程的额外开销,提高了响应速度;

• 线程池的体系结构

  • java.util.concurrent.Executor: 负责线程的使用和调度的根接口;
  • ExecutorService: 子接口,线程池的主要接口;
  • ThreadPoolExecutor: 线程池的实现类;
  • ScheduledExecutorService: 子接口,负责线程的调度;
  • ScheduledThreadPoolExecutor: 继承了线程池的实现类,实现了负责线程调度的子接口;

• 工具类:

  Executors
  

  • ExecutorService newFixedThreadPool(): 创建固定大小的线程池;
  • ExecutorService newCachedThreadPool(): 缓存线程池,线程池中线程的数量不固定,可以根据需求自动更改数量;
  • ExecutorService newSingleThreadExecutor(): 创建单个线程池, 线程池中只有一个线程;
  • ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(): 创建固定大小的线程,可以延时或定时的执行任务;

public class TestThreadPool{
	public static void main(String[] args){
        // 1. 创建线程池
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        ThreadPoolDemo tpd = new ThreadPoolDemo();
        // 2. 为线程池中线程分配任务
        // submit(Callable<T> task)
        // submit(Runnable task)
        for(int i=0; i<10; i++){
            pool.submit(tpd);
        }
        // 3. 关闭线程池
        pool.shutdown();
    }
}
 
class ThreadPoolDemo implements Runnable{ 
    private int i=0;
    public void run(){
        while(i <= 100){
        	System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : "+ i++)
        }
    }
}