JavaEE线程安全实现线程池方法

前言：

线程虽然比进程更轻量，但是如果创建销毁的频率进一步增加，开销还是很大

解决方案：线程池or协程

线程池：把线程提前创建好放到池子里，后续用到线程直接从池子里取不必这边申请了。线程用完了也不是还给系统而是放回池子，以备下次再用。

为什么线程放在池子里就比从系统申请释放来得更快呢？

用户写的代码就是在最上面的应用程序来运行，这里的代码都称为“用户态”运行的代码，有些代码需要调用API进一步的逻辑就会在内核中执行。在内核中执行的代码称为“内核态”运行的代码。创建线程是在内核中创建PCB加到链表里，本身就需要内核的支持，调用Thread.start也是要在内核态上运行的。而创建好的线程放进池子里是用户态实现的，这个放进池里/从池子里取过程不涉及内核态，就是用户代码就能完成。一般认为纯用户态的操作效率要比内核态处理的操作效率更高。

java标准库中的线程池：

ThreadPoolExecutor需要java.util.concurrent包，Java中很多线程相关的组件都在concurrent包里

线程池构造方法：

ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,

int maximumPoolSize,

long keepAliveTime,

TimeUnit unit,

BlockingQueue workQueue,

ThreadFactory threadFactory,

RejectedExecutionHandler handler)

线程池参数解析：

int corePoolSize 核心线程数(正式员工的数量)int maximumPoolSize 最大线程数(正式员工+临时员工)long keepAliveTime 允许临时工摸鱼的时间TimeUnit unit 时间的单位(s,ms,us…)BlockingQueue

一个程序要并发的/多线程的来完成一些任务，如果使用线程池的话这里线程数量多少合适？

通过测试性能找到合适的值，例如，写一个服务器程序通过线程池，多线程处理用户请求就可以对这个服务器性能经行测试。比如每秒发送500/1000/2000的请求…根据不同线程池的线程数来观察程序处理任务的速度和程序持有的CPU的占用率。当线程数量多了整体速度是会变快但是CPU占用率也会高，当线程数少了整体速度会变慢但是Cpu占用率也会下降。需要找到一个让程序速度能接受并且CPU占用也合理的平衡点，不同类型的程序单个任务在CPU上计算时间和阻塞时间的分布是不相同的，因此不是一个确定的数字。

简化版的线程池：

Executors本质是针对ThreadPoolExecutor进行了封装提供了一些默认参数。

public class 线程池 {

public static void main(String[] args) {

// 创建一个固定线程数目的线程池. 参数指定了线程个数

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);

//创建一个自动扩容的线程池，会根据任务量来进行自动扩容

Executors.newCachedThreadPool();

//创建一个只有一个线程的线程池

Executors.newSingleThreadExecutor();

//创建一个带有定时器功能的线程池，类似于Timer

Executors.newScheduledThreadPool(10);

for (int i = 0; i < 100; i++) {

pool.submit(new Runnable() {

@Override

public void run() {

System.out.println("hello threadpool");

}

});

}

}

}

线程池的组成：

1.先能够描述任务（直接使用Runnable）2.需要组织任务（直接使用BlockingQueue）3.能够描述工作线程4.还需要组织这些线程5.需要实现往线程里添加任务

class MyThreadPool{

//1.先描述一个任务，直接使用Runnable不需要产生额外类

//2.使用一个数据结构来组织若干任务

private BlockingQueue queue= new LinkedBlockingDeque<>();

//3.描述一个线程，工作线程的功能就是从任务队列中取任务并执行

static class Worker extends Thread{

//当前线程池中有若干个Worker线程，这些线程内部都持有了上述的任务队列

private BlockingQueue queue = null;

public Worker(BlockingQueue queue){

this.queue = quepNPYqEue;

}

@Override

public void run() {

//就需要能够拿到上面的队列

while(true){

try {

//循环的去获取任务队列中的人物

//这里如果队列为空就直接阻塞，如果队列非空就获取到里面的内容

Runnable runnable = queue.take();

//获取到后就执行

runnable.run();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

//4.创建一个数据结构来组织若干个线程

private List workers = new ArrayList<>();

public MyThreadPool(int n){

//在构造方法中创建若干个线程放到上述数组中

for (int i = 0; i < n; i++) {

Worker worker = new Worker(queue);

worker.start();

whttp://orkers.add(worker);

}

}

//5.创建一个方法，能够允许程序员来放任务到线程池中

public void submit(Runnable runnable){

try {

queue.put(runnable);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

public class 我的线程池 {

public static void main(String[] args) {

MyThreadPool pool = new MyThreadPool(10);

for (int i = 0; i < 100; i++) {

pool.submit(new Runnable() {

@Override

public void run() {

System.out.println("hello threadpool");

}

});

}

}

}

一个程序要并发的/多线程的来完成一些任务，如果使用线程池的话这里线程数量多少合适？

通过测试性能找到合适的值，例如，写一个服务器程序通过线程池，多线程处理用户请求就可以对这个服务器性能经行测试。比如每秒发送500/1000/2000的请求…根据不同线程池的线程数来观察程序处理任务的速度和程序持有的CPU的占用率。当线程数量多了整体速度是会变快但是CPU占用率也会高，当线程数少了整体速度会变慢但是Cpu占用率也会下降。需要找到一个让程序速度能接受并且CPU占用也合理的平衡点，不同类型的程序单个任务在CPU上计算时间和阻塞时间的分布是不相同的，因此不是一个确定的数字。

简化版的线程池：

Executors本质是针对ThreadPoolExecutor进行了封装提供了一些默认参数。

public class 线程池 {

public static void main(String[] args) {

// 创建一个固定线程数目的线程池. 参数指定了线程个数

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);

//创建一个自动扩容的线程池，会根据任务量来进行自动扩容

Executors.newCachedThreadPool();

//创建一个只有一个线程的线程池

Executors.newSingleThreadExecutor();

//创建一个带有定时器功能的线程池，类似于Timer

Executors.newScheduledThreadPool(10);

for (int i = 0; i < 100; i++) {

pool.submit(new Runnable() {

@Override

public void run() {

System.out.println("hello threadpool");

}

});

}

}

}

线程池的组成：

1.先能够描述任务（直接使用Runnable）2.需要组织任务（直接使用BlockingQueue）3.能够描述工作线程4.还需要组织这些线程5.需要实现往线程里添加任务

class MyThreadPool{

//1.先描述一个任务，直接使用Runnable不需要产生额外类

//2.使用一个数据结构来组织若干任务

private BlockingQueue queue= new LinkedBlockingDeque<>();

//3.描述一个线程，工作线程的功能就是从任务队列中取任务并执行

static class Worker extends Thread{

//当前线程池中有若干个Worker线程，这些线程内部都持有了上述的任务队列

private BlockingQueue queue = null;

public Worker(BlockingQueue queue){

this.queue = quepNPYqEue;

}

@Override

public void run() {

//就需要能够拿到上面的队列

while(true){

try {

//循环的去获取任务队列中的人物

//这里如果队列为空就直接阻塞，如果队列非空就获取到里面的内容

Runnable runnable = queue.take();

//获取到后就执行

runnable.run();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

//4.创建一个数据结构来组织若干个线程

private List workers = new ArrayList<>();

public MyThreadPool(int n){

//在构造方法中创建若干个线程放到上述数组中

for (int i = 0; i < n; i++) {

Worker worker = new Worker(queue);

worker.start();

whttp://orkers.add(worker);

}

}

//5.创建一个方法，能够允许程序员来放任务到线程池中

public void submit(Runnable runnable){

try {

queue.put(runnable);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

public class 我的线程池 {

public static void main(String[] args) {

MyThreadPool pool = new MyThreadPool(10);

for (int i = 0; i < 100; i++) {

pool.submit(new Runnable() {

@Override

public void run() {

System.out.println("hello threadpool");

}

});

}

}

}

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