线程的创建以及线程池的理解

线程

线程的相关概念：

并行：指在同一时刻，有多条指令在多个处理器上同时执行。

并发：指在同一时刻，只能有一条指令执行，但多个进程指令之间被快速轮换执行，使得在宏观上具有多个线程同事执行的效果

进程：进程指正在运行的程序。确切的说，当一个程序进入内存运行，即变成了一个进程。进程是处于运行过程中的程序，并且具有一定独立功能

线程：线程是进程中的一个执行单元，负责当前进程中程序的执行，一个进程中至少有一个线程，一个进程中可以有多个线程，这个应用程序也可以称为多线程程序

多线程：一个程序中有多个线程在同事执行，一个核心的CPU在福讴歌线程之间进行着随即切换动作，由于切换时间很短(毫秒，纳秒)导致我们感觉不出俩

线程的创建有三种方式

• 实现Runnable接口
• 继承Thread，重写run()方法
• 使用Callable和Future接口

创建线程的三种方式的对比

• 继承Thread类

  优点：编写简单，如需访问当前线程，无需使用ThreadcurrentThread()方法，直接使用this即可获得当前线程
  缺点：线程已经继承Thread类，所以不能再继续继承其他父类

  • 实现Runnable接口

  优点：可以继承其他类，多个线程可以共享同一个Target
  缺点：run()方法没有返回值，而且不能抛异常

  • 实现Callable接口

  优点：call()方法可以有返回值，可以声明抛出异常
  缺点：使用复杂

获取线程名称的两个方法：
* static Thread currentThread(): Thread类的静态方法，该方法返回对当前正在执行的线程对象的引用
* final String getName() :Thread类的示例方法，返回该线程的名称

线程池

线程池是指在初始化一个多线程应用程序的过程中创建的线程集合，然后在执行新的任务重用这些线程，线程池中的每个线程都有被分配一个任务，一旦任务完成，线程回到尺子中等待下一次的分配任务

使用线程池的好处

• 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消耗
• 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
• 提高了线程的可管理性：线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会消耗系统资源，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

线程池的实现原理

当一个新任务提交到线程池时，处理流程如下：
* 1、判断核心线程池里的线程是否都在执行任务，如果不是则创建一个新的工作线程处理任务，否则进入下一个流程
* 2、判断工作队列是否已满，如果未满则将新提交的任务存储在该工作队列中，否则进入下一个流程
* 3、判断线程池中的线程是否都处于工作状态，如果不是则创建一个新的工作线程来执行任务，否则交于饱和策略处理

线程比作员工，线程池比作一个团队，核心池比作团队中核心团队员工数，核心池外的比作外包员工

ThreadPoolExecutor构造函数的参数

• corePoolSize：核心线程池数量
  
  • 在线程数少于核心数量时，有新任务进来就新建一个线程
  • 等超出核心数量后，就不会新建线程了，空闲的线程就得去任务队列里取任务执行了
• maximumPoolSize:最大线程数量
  
  • 包括核心线程池数量+核心以外的数量
  • 如果任务队列满了，并且池中线程数小于最大线程数，会再创建新的线程执行任务
• keepAliveTime：核心池以外的线程存活时间，即没有任务的外包的存活时间
  
  • 如果给线程池设置allowCoreThreadTimeOut(true)，则核心线程在空闲时头上也会响起死亡的倒计时
  • 如果任务是多而容易执行的，可以调大这个参数，那样线程就可以在存活的时间里有更大可能接受新任务
• workQueue：保存带执行任务的阻塞队列
  
  • 不同的任务类型有不同的选择
• threadFactory：每个线程创建的地方
  
  • 可以给线程设置优先级，命名
• Handler：饱和策略(大家都很忙，咋办呢？有四种策略)
  
  • CallerRunsPolicy:只要线程池没关闭，就直接用调用者所在线程来运行任务
  • AborPolicy：直接抛出RejectedExecutionException异常
  • DiscardPolicy：把任务放生，不做了
  • DiscardOldestPolicy：把队列里带最久的那个任务扔了，然后调用execute()
  • 可以实现自己的RejectedExecutionHandler接口自定义策略

java中通过Executors提供了四种线程池

• newCachedThreadPool(全部外包)

  没有核心线程，非核心线程无上限，当提交任务速度大于处理任务速度时，每提交一个任务，就会创建一个线程，存活时间60s

• newFixedThreadPool (不招外包，有固定数量的团队)

  创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待,用于负载比较重的服务器，为了资源的合理利用，需要限制当前线程数量

• newScheduledThreadPool(核心和外包都有)

  创建一个订场线程池，支持定时及周期性任务执行

• newSingleThreadExecutor(不招外包，只有一个核心成员的创业团队)

  创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行

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