6.3 线程池

1.线程通信概念

多个线程在处理同一个资源，并且任务不同时，需要线程通信来帮助解决线程之间对同一个变量的使用或操作。就是多个线程在操作同一份数据是，避免对同一类共享变量的争夺。

于是我们引出了，等待唤醒机制。

2.等待唤醒机制

Wait( ):无线等待

wait(long time):定时等待

notify( ):通知一个人结束等待

notifyAll( ):通知所有人结束等待

单生产者单消费者：notify + if/while

多生产者多消费者：notifyAll + while

3.notifyAll用法

调用wait和notify方法需要注意的细节

1. wait方法与notify方法必须要由同一个锁对象调用。因为：对应的锁对象可以通过notify唤醒使用同一个锁对

象调用的wait方法后的线程。

2. wait方法与notify方法是属于Object类的方法的。因为：锁对象可以是任意对象，而任意对象的所属类都是继

承了Object类的。

3. wait方法与notify方法必须要在同步代码块或者是同步函数中使用。因为：必须要通过锁对象调用这2个方

法。

4.生产者与消费者关系（吃包子与做包子）

两个是包子的与两个做包子的（多生产与多消费）

为什么在多生产多消费中，用while而不是if ?

因为在多生产者与多消费者模式中，第一个消费者线程结束之后，如果用if的话，就直接下去进行第二线程的调用，但是却不会进行对第二个线程生产的再次判断，想要进行再次的判断，也就是说包子有没有再生产出一个，就必须再进行一次的判断，所以必须用while循环。

下面是单生产单消费的模式：

（1）下面两图是吃包子的消费者：

（2）下面两图片是生产包子的两图片：

（3）创建的两个线程

（4）下面是多生产与多消费：相比仅仅改变了一下线程数量，以及循环结构

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。

1.java线程池的运行原理

有限的线程重复利用，通过队列执行多个任务。

2.线程的限制

在Java9 64位，一个线程大约1mb，所以必须限制创造线程。

 

与线程池相关的东西都在java.util.concurrent包中。
Executor是线程池的顶级接口，只负责执行任务。
ExecutorService是子接口，也可以执行任务，还有线程池的管理功能。
Executors是线程池相关的工具类，一般用这个创建线程池。

3.线程池的使用步骤

1. 通过工具类Executors创建一个指定大小的线程池。

2. 通过Runnable接口的run方法指定任务内容。

3. 将Runnable任务提交到线程池当中。

4. 可选地关闭线程池（也可以不关闭）

小结一下：
1. 创建：ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
2. 定义任务：Runnable task = new ...
3. 提交任务：pool.submit(...)
4. （可选）关闭线程池：pool.shutdown()。（也可以不关闭，重复利用。）

4.线程的分类：

线程分成两种：

用户线程：【主要的】只要没结束，程序就不会退出。

守护线程：【次要的】例如垃圾回收线程，只要所有的用户线程都结束了，那么我也会结束。

线程池默认创建出来的线程全都是用户线程，所以程序不会自动退出的。

如果希望关闭线程池，可以调用shutdown()方法。

5.Shutdow、Fulture关键字

备注：

下面这个Future立刻返回，但是3秒之后里面才能有结果，对于Runnable来说，结果一定是null。

6.异步编程与同步编程

同步编程：就是一种请求响应模型，调用一个方法，等待其响应返回。

这个上面的那个主线程与Pool当中的线程的运行都是在同时进行的。也就是是说重新考虑是否需要响应的地方，也就是缩小需要响应的地方。再者就是将“请求响应”的思路转变到“事件驱动”的思路上，是一种软件编程思维的转变。