【JAVA入门】Day48 - 线程池

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        我们之前写的代码都是，用到线程的时候再创建，用完之后线程也就消失了，实际上这是不对的，它会浪费计算机的内存和运算资源。
        线程池的出现就是为了解决这个问题，线程池在收到任务后，会派出一个空闲线程进行处理，处理完毕后，该线程又会回到线程池；如果没处理完时又来了新的任务，那么它就再派出一个线程进行处理，但最后，所有的线程都会再次回到线程池，没有产生任何浪费。
        线程池虽然方便，但也是有上限的，这个上限可以由我们自己设置，如果提交任务时池子里没有空闲线程，剩下的线程只能在外等待。

一、线程池的主要核心原理

① 创建一个池子，池子中是空的。
② 提交任务时，池子会创建新的线程对象，任务执行完毕，线程归还给池子。下次再提交任务时，不需要创建新的线程，直接复用已有的线程即可。
③ 如果提交任务时，池子中没有空闲线程，也无法创建新的线程，任务就会排队等待。

如果要用代码创建线程池，我们需要用到一个新的工具类——Executors。

代码实现如下：

package ExecutorsDemos;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class MyThreadPoolDemo {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            public static ExecutorService newCachedThreadPool()                     创建一个没有上限的线程池
            public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)          创建一个上限为nThreads的线程池
         */

        //1.获取线程池对象
        ExecutorService pool1 = Executors.newCachedThreadPool();

        //2.提交任务
        pool1.submit(new MyRunnable());
        pool1.submit(new MyRunnable());
        pool1.submit(new MyRunnable());
        pool1.submit(new MyRunnable());
        pool1.submit(new MyRunnable());

        //3.销毁线程池
        //pool1.shutdown();

        //4.创建一个有上限的线程池
        ExecutorService pool2 = Executors.newFixedThreadPool(3);
      
    }
}

二、自定义线程池

        线程池创建的构造方法 ThreadPoolExecutor() 最多可达7个参数。如果将线程池比作经营饭店，那么这七个参数对应下面七种要素。

        自定义线程池的运行情况和你提交的任务数量有关，假设有一个自定义线程池，核心线程有3个，临时线程有3个，现在根据不同任务数量进行处理。
1.提交3个任务，线程池只需动用3个核心线程分别执行即可。

2.提交5个任务时，此时前3个任务分别被3个核心线程包揽，但是剩下两个任务并没有核心线程可以支持，这时候线程池却不创建临时线程来干活，因此后2个任务只能排队等待。

3.提交8个任务时，此时前3个任务被3个核心线程包揽，然后剩下3个任务去队列里排队，把长度为3的队列也占满了，此时还有2个任务没有去处，这个时候线程池才会创建2个临时线程来处理任务七和任务八。

由这个案例可以知道，先提交的任务不一定优先执行。
4.提交10个任务时，前3个任务被3个核心线程包揽，后3个任务被放入队伍排队，再3个任务被临时线程包揽，此时还剩1个任务，此时这个任务没有线程可以处理，只能触发任务拒绝策略。

Java 中默认的策略就是：丢弃任务并抛出异常，其他三个策略了解一下就行。

        自定义线程池的构造方法代码实现如下所示：

package ExecutorsDemos;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ThreadPoolExecutorDemo1 {
    /*
        ThreadPoolExecutor
        参数一:核心线程数量
        不能小于0
        参数二:最大线程数
        不能小于等于0，最大数量>=核心线程数量
        参数三:空闲线程最大存活时间
        不能小于0
        参数四:时间单位
        用TimeUnit指定
        参数五:任务队列
        不能为null
        参数六:创建线程工厂
        不能为null
        参数七:任务的拒绝策略
        不能为null
     */
    public static void main(String[] args) {
        ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(
                3, //核心线程数量，不能小于0
                6,  //最大线程数，不能小于0，最大数量 >= 核心线程数
                60,  //空闲线程最大存活时间
                TimeUnit.SECONDS,   //时间单位，这里是一个常量"秒"
                new ArrayBlockingQueue<>(3),    //阻塞队列，长度为3
                Executors.defaultThreadFactory(),     //创建线程工厂
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()  //任务的拒绝策略，它是一个内部类
        );
    }
}

三、线程池的大小

        线程池多大合适呢？这个我们一般有专门的公式。

        一个4核8线程的CPU，最大并行数是8。