JAVA并发编程之ThreadPool线程池技术的使用及深入理解

1、线程池的简介

引用举例：
10年前单核CPU电脑，假的多线程，像马戏团小丑玩多个球，CPU需要来回切换。
现在是多核电脑，多个线程各自跑在独立的CPU上，不用切换效率高。

线程池的特点：复用既有线程；控制最大线程并发数；管理线程资源。

线程池的优势：
线程池做的工作主要是控制运行的线程数量，如果线程数量超过了最大数量，超出数量的线程排队等候，等线程任务执行完毕，再从队列中取出任务来执行。

1. 效率高,降低资源消耗。

• 通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的销耗。​​

2. 性能高,提高响应速度。

• 当任务到达时，任务可以不需要等待线程创建就能立即执行。

3. 提高线程的可管理性,避免资源浪费。

• 线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会销耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配，调优和监控。

2、架构说明

Java中的线程池是通过Executor框架实现的，该框架中用到了Executor，ExecutorService，ThreadPoolExecutor这几个类。

(1)Executor顶层接口

Executor接口是顶层接口，只有一个execute方法，过于简单。通常不使用它，而是使用ExecutorService接口。

(2)ExecutorService接口

(3)AbstractExecutorService抽象类和ThreadPookExecutor实现类

结构：顶层接口Executor（execute） --> 子接口ExecutorService（submit shutdown） --> 抽象类AbstractExecutorService --> 实现类ThreadPoolExecutor

那么问题来了，怎么创建一个连接池对象呢？通常使用Executors工具类

3、Executors工具类

架构图可以看到Executors工具类，有没有联想到Collections，Arrays等。没错，可以用它快速创建线程池。

List list = Arrays.asList("");
ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();

Executors类中的方法

直接编码演示：每种连接池的效果

(1)固定大小线程池

public class ThreadPoolExecutorDemo {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        //线程池的声明ExecutorService 底层接口只有一个声明方法太简单 ,所以使用executorService接口
        //固定大小线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
   
            //线程池执行任务
            //可以把lambda表达式理解为简洁的匿名函数.
            //我们先声明一个函数式接口(函数式接口:就是只有一个抽象方法的接口.
            // lambda表达式和方法引用,只能用在函数式接口上),比较一下lambda表达式和匿名函数
            executorService.execute(() -> {
   
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"执行了任务");
                    });
        }
        //当任务执行完了不会立马销毁销毁,会等待新的任务过来,手动销毁线程池
        executorService.shutdown();
    }
}

(2)无限大小线程池

public class ThreadPoolExecutorDemo {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        //线程池的声明ExecutorService 底层接口只有一个声明方法太简单 ,所以使用executorService接口
        //固定大小线程池
        //ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
        //无限大小线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
   
            //线程池执行任务
            //可以把lambda表达式理解为简洁的匿名函数.
            //我们先声明一个函数式接口(函数式接口:就是只有一个抽象方法的接口.
            // lambda表达式和方法引用,只能用在函数式接口上),比较一下lambda表达式和匿名函数
            executorService.execute(() -> {
   
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()