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java 创建线程池的四种方式（线程池的创建方式有几种）

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概要：

java创建线程的三种方式：

  • 继承Thread类创建线程类
  • 实现Runnable接口
  • 通过Callable和Future创建线程

java创建线程池的四种方式：

  • newCachedThreadPool 创建一个可缓存的线程池，如果线程池长度超过处理需求，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程
  • newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待
  • newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行
  • newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序（FIFO，LIFO，优先级）执行

线程池的优点：

  • 重用存在的线程，减少对象创建、消亡的开销，性能佳
  • 可有效控制最大并发线程数，提高系统资源的使用率，同时避免过多资源竞争，避免堵塞
  • 提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能

创建三种线程方式代码

package org.jeemp.thread;

/**
 * @author JackRen
 * @date 2021-03-04 9:47
 * @description:
 */
public class myThread extends Thread {

    int i = 0;
    //重写run方法，run方法的方法体就是现场执行体
    public void run(){
        for(;i<100;i++){
            System.out.println(getName()+"  "+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        for(int i = 0;i< 100;i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"  : "+i);
            if(i==20){
                new myThread().start();
                new myThread().start();
            }
        }
    }



}

package org.jeemp.thread;

/**
 * @author JackRen
 * @date 2021-03-04 9:56
 * @description:
 */
public class RunnableThread implements Runnable {
    private int i;

    @Override
    public void run() {
        for(i = 0;i <100;i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        for(int i = 0;i < 100;i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
            if(i==20){
                RunnableThread runner= new RunnableThread();
                new Thread(runner,"新线程1").start();
                new Thread(runner,"新线程2").start();
            }
        }
    }
}

package org.jeemp.thread;


import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

/**
 * @author JackRen
 * @date 2021-03-04 10:00
 * @description:
 */
public class CallableThread implements Callable<Integer> {

    public static void main(String[] args) {
        CallableThread ctt = new CallableThread();
        FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(ctt);
        for(int i = 0;i < 100;i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 的循环变量i的值"+i);
            if(i==20){
                new Thread(ft,"有返回值的线程").start();
            }
        }
        try{
            System.out.println("子线程的返回值："+ft.get());
        } catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e){
            e.printStackTrace();
        }

    }

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int i = 0;
        for(;i<100;i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
        }
        return i;
    }
}

三种方式对比:

1、采用实现Runnable、Callable接口的方式创建多线程

优势：线程类只是实现了Runnable接口或Callable接口，还可以继承其他类。在这种方式下，多个线程可以共享同一个target对象，所以非常适合多个相同线程来处理同一份资源的情况，从而可以将CPU、代码和数据分开，形成清晰的模型，较好地体现了面向对象的思想。

劣势：编程稍微复杂，如果要访问当前线程，则必须使用Thread.currentThread()方法。

2、使用继承Thread类的方式创建多线程

优势：编写简单，如果需要访问当前线程，则无需使用Thread.currentThread()方法，直接使用this即可获得当前线程。

劣势：线程类已经继承了Thread类，所以不能再继承其他父类。

3、Runnable和Callable的区别

(1) Callable规定（重写）的方法是call()，Runnable规定（重写）的方法是run()。

(2) Callable的任务执行后可返回值，而Runnable的任务是不能返回值的。

(3) call方法可以抛出异常，run方法不可以。

(4) 运行Callable任务可以拿到一个Future对象，表示异步计算的结果。它提供了检查计算是否完成的方法，以等待计算的完成，并检索计算的结果。通过Future对象可以了解任务执行情况，可取消任务的执行，还可获取执行结果future.get()。

创建四种线程池的方式

package org.jeemp.thread.pool;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @author JackRen
 * @date 2021-03-04 13:40
 * @description:
 */
public class ExecutorsPools {

    ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
    ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
    ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
    ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

    /*
     * 创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程
     * 线程池为无限大，当执行第二个任务时第一个任务已经完成，会复用执行第一个任务的线程，而不用每次新建线程。
     * @author JackRen
     * @date 2021/3/4
     * @return
     **/
    public void cachedThreadPool() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int index = i;
            try {
                Thread.sleep(index * 1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(index);
                }
            });
        }
    }


    /*
     * 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待
     * 因为线程池大小为3，每个任务输出index后sleep 2秒，所以每两秒打印3个数字。
     * 定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置
     * @author JackRen
     * @date 2021/3/4
     * @return
     **/
    public void fixedThreadPool () {
        for (int i=0;i<10;i++)  {
            final int index = i;
            fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try{
                        System.out.println(index);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
        }
    }

    /*
     * 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行
     * 表示延迟3秒执行
     * @author JackRen
     * @date 2021/3/4
     * @return
     **/
    public void scheduledThreadPool () {
        scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("delay 3 seconds");
            }
        },3, TimeUnit.SECONDS);
    }

    /*
     * 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行
     * 定期执行
     * 表示延迟1秒后每3秒执行一次
     * ScheduledExecutorService比Timer更安全，功能更强大
     * @author JackRen
     * @date 2021/3/4
     * @return
     **/
    public void scheduledAtFixedRate () {
        scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("delay 3 seconds");
            }
        },1,3, TimeUnit.SECONDS);
    }

    /*
     * 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行
     * @author JackRen
     * @date 2021/3/4
     * @return
     **/
    public void singleThreadExecutor() {
        for (int i=0;i<10;i++)  {
            final int index = i;
            singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try{
                        System.out.println(index);
                        Thread.sleep(2000);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
        }
    }

}

总结：

线程池的作用：

线程池作用就是限制系统中执行线程的数量。根据系统的环境情况，可以自动或手动设置线程数量，达到运行的最佳效果；少了浪费了系统资源，多了造成系统拥挤效率不高。用线程池控制线程数量，其他线程排队等候。一个任务执行完毕，再从队列的中取最前面的任务开始执行。若队列中没有等待进程，线程池的这一资源处于等待。当一个新任务需要运行时，如果线程池中有等待的工作线程，就可以开始运行了；否则进入等待队列。

为什么要用线程池:

1.减少了创建和销毁线程的次数，每个工作线程都可以被重复利用，可执行多个任务。

2.可以根据系统的承受能力，调整线程池中工作线线程的数目，防止因为消耗过多的内存，而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存，线程开的越多，消耗的内存也就越大，最后死机)。Java里面线程池的顶级接口是Executor，但是严格意义上讲Executor并不是一个线程池，而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是ExecutorService。

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