第一章 线程池方式1.1线程池的思想
我们使用线程的时候就去创建一个线程,这样实现起来非常简便,但是就会有一个问题:
如果并发的线程数量很多,并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了,这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率,因为频繁创建线程和销毁线程需要时间。
那么有没有一种办法使得线程可以复用,就是执行完一个任务,并不被销毁,而是可以继续执行其他的任务?
在Java中可以通过线程池来达到这样的效果。今天我们就来详细讲解一下Java的线程池。1.2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。
由于线程池中有很多操作都是与优化资源相关的,我们在这里就不多赘述。我们通过一张图来了解线程池的工作原理:
合理利用线程池能够带来三个好处:1. 降低资源消耗。减少了创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以被重复利用,可执行多个任务。2. 提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要的等到线程创建就能立即执行。3. 提高线程的可管理性。可以根据系统的承受能力,调整线程池中工作线线程的数目,防止因为消耗过多的内存,而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存,线程开的越多,消耗的内存也就越大,最后死机)。1.3线程池的使用
Java里面线程池的顶级接口是 java.util.concurrent.Executor ,但是严格意义上讲 Executor 并不是一个线程池,而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是 java.util.concurrent.ExecutorService 。
要配置一个线程池是比较复杂的,尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下,很有可能配置的线程池不是较优的,因此在 java.util.concurrent.Executors 线程工厂类里面提供了一些静态工厂,生成一些常用的线程池。官方建议使用Executors工程类来创建线程池对象。
Executors类中有个创建线程池的方法如下:public static ExecutorService newFixedThreadPool(intnThreads) :返回线程池对
象。(创建的是有界线程池,也就是池中的线程个数可以指定最大数量)
获取到了一个线程池ExecutorService 对象,那么怎么使用呢,在这里定义了一个使用线程池对象的方法如下:public Future>submit(Runnable task) :获取线程池中的某一个线程对象,并执行
Future接口:用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。
使用线程池中线程对象的步骤:1. 创建线程池对象。2. 创建Runnable接口子类对象。(task)3. 提交Runnable接口子类对象。(take task)4. 关闭线程池(一般不做)。
Runnable实现类代码:public class MyRunnable implementsRunnable { @Overridepublic voidrun() {
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");
}
}
线程池测试类:public classThreadPoolDemo {public static voidmain(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= newMyRunnable();//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();
}
}
Callable测试代码: Future submit(Callabletask) : 获取线程池中的某一个线程对象,并执行.
Future : 表示计算的结果.
V get() : 获取计算完成的结果。public classThreadPoolDemo2 {public static void main(String[] args) throwsException {//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
Callable c = new Callable() { @Overridepublic Double call() throwsException {returnMath.random();
}
};//从线程池中获取线程对象,然后调用Callable中的call()//Futur 调用get() 获取运算结果 System.out.println(f1.get());
Future f2 =service.submit(c);
System.out.println(f2.get());
Future f3 =service.submit(c);
System.out.println(f3.get());
}
}1.4线程池的练习
需求: 使用线程池方式执行任务,返回1-n的和
分析: 因为需要返回求和结果,所以使用Callable方式的任务
代码:public classDemo04 {public static void main(String[] args) throwsExecutionException, InterruptedException {
ExecutorService pool= Executors.newFixedThreadPool(3);
SumCallable sc= new SumCallable(100);
Future fu =pool.submit(sc);
Integer integer=fu.get();
System.out.println("结果: " +integer);
SumCallable sc2= new SumCallable(200);
Future fu2 =pool.submit(sc2);
Integer integer2=fu2.get();
System.out.println("结果: " +integer2);
pool.shutdown();
}
}
SumCallable.javapublic class SumCallable implements Callable { private intn;public SumCallable(intn) {this.n =n;
}
@Overridepublic Integer call() throwsException {//求1-n的和? int sum = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) { sum +=i;
}returnsum;
}
}
第二章 死锁2.1什么是死锁
在多线程程序中,使用了多把锁,造成线程之间相互等待.程序不往下走了2.2产生死锁的条件1.有多把锁 2.有多个线程 3.有同步代码块嵌套2.3死锁代码public classDemo05 {public static void main(String[] args) { MyRunnable mr = newMyRunnable();newThread(mr).start();newThread(mr).start();
}
}class MyRunnable implementsRunnable {
Object objA= newObject();
Object objB= newObject();/*嵌套1 objA
嵌套1 objB
嵌套2 objB
嵌套1 objA*/@Overridepublic voidrun() {synchronized(objA) {
System.out.println("嵌套1 objA");synchronized (objB) {//t2, objA, 拿不到B锁,等待System.out.println("嵌套1 objB");
}
}synchronized(objB) {
System.out.println("嵌套2 objB");synchronized (objA) {//t1 , objB, 拿不到A锁,等待System.out.println("嵌套2 objA");
}
}
}
}
注意:我们应该尽量避免死锁