多线程简述

什么是多线程

在一个程序中同时执行多个线程，每个线程可以独立地执行不同的任务或操作

多线程的优缺点

优点

多线程处理可以同时运行多个线程。由于多线程应用程序将程序划分成多个独立的任务,因此可以在以下方面显著提高性能

• 多线程技术使程序的响应速度更快 ,因为用户界面可以在进行其它工作的同时一直处于活动状态;
• 当前没有进行处理的任务时可以将处理器时间让给其它任务;
• 占用大量处理时间的任务可以定期将处理器时间让给其它任务;
• 可以随时停止任务;
• 可以分别设置各个任务的优先级以优化性能

缺点

• 线程也是程序，所以线程需要占用内存，线程越多占用内存也越多；
• 多线程需要协调和管理，所以需要CPU时间跟踪线程；
• 线程之间对共享资源的访问会相互影响，必须解决竞用共享资源的问题；
• 线程太多会导致控制太复杂，最终可能造成很多Bug；

创建线程的四种方式

1.继承Thread类

自定义线程类继承Thread类
重写run()方法，编写线程执行体
创建线程对象，调用start()方法启动线程

2.实现Runnable接口

定义MyRunnable类实现Runnable接口
实现run()方法，编写线程执行体
创建线程对象，调用start()方法启动线程

3.实现Callable接口

实现Callable接口，需要返回值类型
重写call方法，需要抛出异常 创建目标对象
创建执行服务：ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(1);
提交执行：Future result1 = ser.submit(t1);
获取结果：boolean r1 = result1.get()
关闭服务：ser.shutdownNow();

4.使用线程池

使用前提：经常创建和销毁，使用量特别大的资源时，比如并发情况下的线程，对性能影响很大
使用方式：提前创建多个线程，放入线程池，使用时直接获取，使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁，实现重复利用

好处：
1、提高响应速度（减少了创建新线程的时间）
2、降低资源消耗（重复利用线程池中线程，不需要每次创建）
3、便于线程管理

java中线程的状态

Java中线程的状态分为6种。

1. 初始(NEW)：新创建了一个线程对象，但还没有调用start()方法。
2. 运行(RUNNABLE)：Java线程中将就绪（ready）和运行中（running）两种状态笼统的称为“运行”。
   线程对象创建后，其他线程(比如main线程）调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获取CPU的使用权，此时处于就绪状态（ready）。就绪状态的线程在获得CPU时间片后变为运行中状态（running）。
3. 阻塞(BLOCKED)：表示线程阻塞于锁。
4. 等待(WAITING)：进入该状态的线程需要等待其他线程做出一些特定动作（通知或中断）。
5. 超时等待(TIMED_WAITING)：该状态不同于WAITING，它可以在指定的时间后自行返回。
6. 终止(TERMINATED)：表示该线程已经执行完毕。

线程池的创建方式

线程池的创建⽅式总共包含以下 7 种（其中 6 种是通过 Executors 创建的，1 种是通过ThreadPoolExecutor 创建的）

1. Executors.newFixedThreadPool：创建⼀个固定⼤⼩的线程池，可控制并发的线程数，超出的线程会在队列中等待；
2. Executors.newCachedThreadPool：创建⼀个可缓存的线程池，若线程数超过处理所需，缓存⼀段时间后会回收，若线程数不够，则新建线程；
3. Executors.newSingleThreadExecutor：创建单个线程数的线程池，它可以保证先进先出的执⾏顺序；
4. Executors.newScheduledThreadPool：创建⼀个可以执⾏延迟任务的线程池；
5. Executors.newSingleThreadScheduledExecutor：创建⼀个单线程的可以执⾏延迟任务的线程池；
6. Executors.newWorkStealingPool：创建⼀个抢占式执⾏的线程池（任务执⾏顺序不确定）【JDK1.8 添加】。
7. ThreadPoolExecutor：最原始的创建线程池的⽅式，它包含了 7 个参数可供设置，后⾯会详细讲。

线程池等待队列满了解决办法

• 增加线程池的大小：通过增加线程池的大小，可以缓解等待队列的压力。

• 改变拒绝策略：线程池的拒绝策略决定了当等待队列满了后，如何处理新的任务。可以通过改变拒绝策略，使得线程池能够更好地处理任务。

• 限制任务数量：限制任务数量可以防止等待队列过于拥挤。

• 使用另一个线程池：如果当前的线程池无法满足需求，可以考虑使用另一个线程池。