java学习笔记：线程池

一、概述

在Java中，创建和销毁线程花费的时间和消耗的系统资源都是相当大的，甚至可能要比在处理实际用户请求的时间和资源要多的多，除了创建和销毁线程的开销之外，活动的线程也需要消耗资源。如果在一个 Jvm 中创建太多的线程，可能会使系统由于过度消耗内存或切换过度而导致系统资源不足，为了防止资源不足，需要采取一些办法来限制任何给定时刻处理的请求数目，尽可能减少创建和销毁线程的次数，尽量利用已有的对象来进行服务。

而线程池主要就是用来解决线程生命周期开销和资源不足问题。通过对多个任务重复使用线程，线程创建的开销就被分摊到多个任务上，而且由于在请求到达时，线程已经存在，所以消除了线程创建所带来的延迟。这样，就可以立即为请求服务，使用应用程序响应更快。另外，通过适当的调整线程中的线程数目可以防止出现资源不足的情况。

线程池，其实就是一个能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的资源。

二、Runnable 接口

通常，线程池都是通过线程池工厂创建，再调用线程池中的方法获取线程，再通过线程去执行任务方法

1、Executors：线程池创建工厂类

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)：返回线程池对象

2、ExecutorService：线程池类

Future submit(Runnable task)：获取线程池中的某一个线程对象并执行

3、Future 接口

用来记录线程任务执行完毕后产生的结果

4、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

3. 提交 Runnable 接口子类对象

4. 关闭线程池

//Runnable接口实现类
public class myRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("我需要一个老师");
        try {
            //模拟教学时间
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("老师教完我java，回到了办公室");
    }
}
//主线程中调用
public static void main(String[] args)
{
    //创建线程池对象
    ExecutorService ex = Executors.newFixedThreadPool(2);
    //创建Runnable实例对象
    myRunnable mR = new myRunnable();
    //从线程池中获取一个线程对象,然后调用myRunnable中的run()
    ex.submit(mR);
    //再获取一个线程对象，调用myRunnable中的run()
    ex.submit(mR);
    //关闭线程池
    ex.shutdown();
}

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

三、Callable 接口

由于Runnable 接口中发 run 方法是 void 类型，无返回值，并且不能抛异常，而Callable 接口中的 call 方法弥补了这两点缺陷，有返回值，并能抛异常，用法和 Runnable 接口一样

1、Executors：线程池创建工厂类

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)：返回线程池对象

2、ExecutorService：线程池类

Future submit(Callable task)：获取线程池中的某一个线程对象，并执行线程中的call()方法

3、Future接口

用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。线程池创建与使用

4、使用线程池中线程对象的步骤：

1. 创建线程池对象

2. 创建Callable接口子类对象

3. 提交Callable接口子类对象

4. 关闭线程池

//Callable接口实现类,call方法可抛出异常、返回线程任务执行完毕后的结果
public class myCallable implements Callable {
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        System.out.println("myCallable线程！");
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("正在执行");
        return null;
    }
}
public static void main(String[] args)
{
    //创建线程池对象
    ExecutorService ex = Executors.newFixedThreadPool(2);
    //创建Callable实例对象
    myCallable mR = new myCallable();
    //从线程池中获取一个线程对象,然后调用myRunnable中的call()
    ex.submit(mR);
    //再获取一个线程对象，调用myRunnable中的call()
    ex.submit(mR);
    //关闭线程池
    ex.shutdown();
}