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线程池的介绍

news 来源：原创 2025/7/24 12:38:10

目录

一、什么是线程池

二、线程池的详细内容

 三、线程池的简化

一、什么是线程池

提到线程池，我们可能想到 常量池，可以先来说说常量池：

像是字符串常量，在Java程序最初构建的时候，就已经准备好了，等程序运行的时候，这样的常量也就加载到内存中了，省下来构造/销毁的开销

计算机中， 池 这个词，就只有这一个意思，表示的含义都是一样的

一个类似的例子：

海王：一个备胎不够用，我需要同时聊多个备胎，此时这多个备胎，就构成了“备胎池”。

一池子备胎，现在虽然还没用呢，随时拿出来使用，相关的池还有，

字符串常量池，线程池，进程池，内存池，数据库连接池……

线程池，就是为了让我们高效的创建销毁线程的

最大的好处就是减少每次启动，销毁线程的销毁

最初引入线程的原因：频繁创建销毁进程，太慢了

随着发展，我们对性能要求更进一步，现在觉得频繁创建销毁进程，开销有点不能接受了，解决方案有两个：

  1. 线程池

  2. 协程（纤程，轻量级线程），这个先不说

对于线程池，可以这样理解：

把线程提前创建好，放到一个地方（放到类似于数组），需要的时候，随时去取，用完还回池子中

在详细介绍线程池之前，可能会有这样的疑惑：

为什么认为，直接创建线程开销比从池子里取线程更大呢？这里大致说明一下。

一个操作系统 = 内核 + 配套的应用程序

内核包含操作系统的各种核心功能

  1. 管理硬件设备

  2. 给软件提供稳定的运行环境

一个操作系统，内核就是一份，一份内核，要给所有的应用程序技工服务支持。

  • 如果有一段代码时应用程序中自行完成的，整个代码是可控的
  • 如果有一段代码，需要进入内核中，由内核负责完成一系列工作，这个过程，不可控，程序员写的代码干预不了

从线程池取线程的线程，纯应用程序代码就可以完成【可控】

从操作系统创建新线程，就需要操作系统内核配合完成【不可控】

使用线程池，就可以省下应用程序切换到内核中运行这样的开销

因此，通常认为，可控的过程比不可控的过程更高效

二、线程池的详细内容

Java标准库里也提供了直接使用的线程池：ThreadPoolExecutor

线程池里准备好一些线程，让这些线程，让这些线程执行一些任务

核心方法，submit（Runnable）

通过Runnable描述一段要执行的任务

通过submit任务放到线程池里，此时线程池里的线程就会执行这样的任务

构造这个类的时候，构造方法，比较麻烦（参数比较多）

 Java标准库中给了这四个构造方法，我们可以详细介绍第四个，因为这里包含前三个的所有参数。

  1. int corePoolsize，核心线程数，至少有多少个线程，线程池一创建，这些线程也要随之创建，直到整个线程池销毁，这些线程才会销毁

  2. int maximumPoolsize，最大线程数，核心线程+非核心线程（不繁忙就销毁，繁忙就再创建）线程也不是越多越好.

  3. Long keepAliveTime，非核心线程允许空闲的最大时间，（类似于允许实习生摸鱼的时间）

  4. TimeUnit unit，keepAliveTime的时间单位，是秒，分钟还是小时

  5. BlockingQueue<Runnable> workQueue 工作队列

      选择使用数组/链表，指定capacity，指定是否要带有优先级

      线程池，本质上也就是 生产者消费者模型

      调用 submit就是生产任务，线程池里的线程就是在消费任务

  6. ThreadFactory threadFactory，统一的构造并初始化线程

      工厂模式（也是一种设计模式，和单例模式是并列的关系），给线程类提供的工厂类，线程中有一些属性可以设置，线程池是一组线程

      用来弥补构造方法的缺陷，下面的代码会报错，因为触发了方法的重载

    class Point{public Point(double x, double y){}public Point(double r, double a){}
}

    构造方法的名字是固定的，要想要提供不同的版本，就需要通过重载，有时候不一定能构成重载，这时候就需要用到工厂模式。

    工厂模式的核心，通过静态方法，把构造对象new的过程（各种属性初始化的过程）封装起来，提供多组静态方法，实现不同情况的构造。

    class Point{public static Point makePointByXY(double x, double y){Point p = new Point();//通过 x 和 y 给 p 进行属性设置return p;}public static Point makePointByRA(double r, double a){Point p = new Point();//通过 r 和 a 给 p 进行属性设置return p;}
}

  7. RejectedExecutionHandlder handler，拒绝策略

    整个线程七个参数中，最重要的，最复杂的

    submit把任务添加到任务队列中，任务队列就是阻塞队列

    队列满了，一般不希望程序阻塞太多

    如果调用submit就阻塞（业务逻辑中的线程调用submit），就会使这个线程没法干别的事情了，不是一个好的选择，这个线程要响应用户的请求阻塞了，用户迟迟拿不到请求的回应，直观上看到的现象“卡了”

    但是与其“卡了”不如直接告诉我“失败了”有四种解决方案

 三、线程池的简化

Java标准库中，以提供了另一组类，针对ThreadPoolExecutor进行了进一步封装，简化线程池的使用，也是基于 工厂设计模式

public class demo2 {public static void main(String[] args) {//ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(4);ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();for (int i = 0; i < 1000; i++) {int id = i;threadPool.submit(() -> {System.out.println("hello" + id + "，" + Thread.currentThread().getName());});}}
}

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