【Java并发编程】

2023-03-28 15:03| 来源: 网络整理| 查看: 265

概述

常规new Thread创建线程问题：

Thread线程属于一个重量级的对象，通过new Thread创建一个线程，首先它是一个Java对象，需要分配堆空间资源；同时Thread需要调用操作系统内核API，在系统层面创建一个线程与此对应，操作系统还要为线程分配一系列资源。所以，创建线程的成本是很高的，应该避免频繁创建和销毁线程。另外，线程缺乏统一管理，可能无限制新建线程，相互之间竞争加剧，以及可能占用过多系统资源导致服务器宕机或OOM等。

如何去解决这个问题，就是采用经常使用到的资源池方案，比如数据库连接池等，将资源提前初始化后放入到池中进行管理，待需要使用时从池中获取一个空闲资源，使用完后再将资源放回到池中达到释放目的，这样其它任务就可以继续重复使用该资源，避免资源被不停创建、销毁。

由于Thread API在接口设计上的问题，线程池和一般的资源池在使用上是有些差异的，比如连接池：从连接池获取可用连接 --> 使用连接执行任务 --> 将连接放入到连接池。如果我们从线程池中获取到一个Thread对象，根本没法处理我们的任务，因为Thread线程在启动之前要么重写run()、要么传入Runnable方式将任务和Thread绑定在一起。所以，Java线程池是没有提供申请线程和释放线程的方法，而是采用一种生产者/消费者模式去构建线程池执行机制。

Java线程Thread是被一对一映射到本地操作系统线程，即Java启动时会创建一个本地操作系统线程，当Java线程终止时，对应操作系统线程会被回收。

Executor体系

Java 5之前，仅仅只能使用Thread、Runnable、ThreadLocal、synchronized等进行多线程开发，线程的使用及其简陋；Java 5极大的改善并发编程，构建出了多线程开发API的基础体系，这些类主要位于java.util.concurrent包下，简称J.U.C。

Executor就是J.U.C中比较重要的一块，用于构建多线程开发中使用最普遍的线程池：

Executor【接口】：最顶层接口，该接口只定义了一个方法：void execute(Runnable command)ExecutorService【接口】：真正的线程池接口，继承Executor接口，拓展了Callable、Future、关闭方法ScheduledExecutorService【接口】：继承了ExecutorService，增加了定时任务相关的方法ThreadPoolExecutor【实现类】：ExecutorService的默认实现ScheduledThreadPoolExecutor【实现类】：继承了ThreadPoolExecutor，并实现了ScheduledExecutorService接口中相关定时任务的方法，可以认为ScheduledThreadPoolExecutor是最丰富的实现类ExecutorService

方法描述：

shutdown()：优雅关闭线程池，之前提交的任务将被执行，包括当前正在执行的和等待队列中的任务，但是线程池不会再接收新任务，提交新任务会抛出异常shutdownNow()：调用shutdownNow方法后，线程池就不会再接受新的任务了，并且会丢弃工作队列里面的任务，正在执行的任务会被中断，该方法会立刻返回，返回值为这时候队列里面被丢弃的任务列表。isShutdown()：如果此线程池关闭，则返回trueisTerminated()：如果关闭后所有任务都已完成，则返回trueawaitTermination()：当线程调用awaitTermination方法后，当前线程会被阻塞，直到线程池状态变为TERMINATED才返回，或者等待时间超时才返回、或当前线程被中断submit()系列方法：public Future submit(Runnable task)：提交Runnable任务到线程池，注意：Runnable任务是没有返回值的，但是这里submit方法会返回一个Future对象，调用Future.get()方法会阻塞，直到Runnable任务执行完成，Future.get()方法才会返回nullpublic Future submit(Runnable task, T result)：和submit(Runnable task)一样，只是可以指定一个默认返回值，待Runnable任务结束后，Future.get()就可以获取到该返回值public Future submit(Callable task)：提交一个Callable任务，该任务是带有返回结果的invokeAll()系列方法：invokeAll(Collection

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