Java 線程池詳解
時間：2024-02-20 來源：華清遠見
1 什么是線程
線程（Thread）是計算機中的一條執行路徑，它是進程中的一個實體，負責程序中的指令執行。在一個進程中可以包含多個線程，每個線程可以并行執行不同的任務，從而加快程序的運行速度。
線程獨立于進程而存在，但是它們都處于操作系統所分配的資源上下文中。線程需要依賴于進程來獲得運行資源，如內存、CPU 時間等。在多線程編程中，線程可以共享進程的資源，因此線程之間可以更加高效地完成任務。
使用線程可以提高程序的響應速度和并發性，特別是在多核 CPU 的環境下，可以充分利用 CPU 資源，提高程序的運行效率。但是多線程編程也存在一些問題，比如線程安全、死鎖等，需要開發者注意和處理
2 什么是線程池
線程池（Thread Pool）是一種用于管理和調度線程的機制。它是在應用程序啟動時創建一組預先初始化的線程，并將這些線程放入一個池中，供需要執行任務的代碼使用。
線程池的主要目的是重用線程，避免頻繁創建和銷毀線程的開銷，提高程序的性能和資源利用率。當有新的任務到達時，線程池從池中取出一個空閑的線程來執行任務，執行完畢后線程并不立即銷毀，而是返回線程池等待下一次任務的到來。
3 線程池的作用
線程池主要有兩個作用：
● 重復利用已經創建的線程，避免創建和銷毀線程的開銷；
● 控制并發線程的數量，避免過多的線程占用系統資源。
4 線程池的實現方式
Java 線程池可以通過 ThreadPoolExecutor 類來實現，該類提供了一系列的構造方法，可以根據不同的需求來創建線程池。常用的構造方法如下：
其中，參數解釋如下：
● corePoolSize：核心線程數，即線程池中最少需要保持的線程數量；
● maximumPoolSize：最大線程數，即線程池中允許存在的最多線程數量；
● keepAliveTime：線程空閑時間，即當線程空閑時間超過該值，且當前線程數量超過 corePoolSize，則該線程會被銷毀；
● unit：空閑時間的單位；
● workQueue：工作隊列，用于存放等待執行的任務。
5線程池的工作流程
線程池的工作流程如下：
1) 當任務到來時，線程池會先判斷當前線程池中的線程數量是否達到了 corePoolSize，如果沒有，則創建一個新的線程執行該任務。
2) 如果當前線程池中的線程數量已經達到了 corePoolSize，則將任務加入到工作隊列中等待執行。
3) 當工作隊列已滿時，線程池會繼續創建新的線程執行任務，直到線程數量達到了 maximumPoolSize。
4) 如果線程數量已經達到了 maximumPoolSize，且工作隊列已經滿了，則線程池會根據設置的拒絕策略進行處理，一般情況下會拋出異常。
6 線程池的拒絕策略
ThreadPoolExecutor 類提供了四種拒絕策略：
1) AbortPolicy：默認策略，當任務無法被處理時，會拋出 RejectedExecutionException 異常；
2) CallerRunsPolicy：當任務無法被處理時，會在提交任務的線程上直接執行該任務；
3) DiscardOldestPolicy：當任務無法被處理時，會丟棄等待隊列中最舊的任務，并嘗試重新提交該任務；
4) DiscardPolicy：當任務無法被處理時，會直接丟棄該任務。
7線程池的使用注意事項
1) 線程池的參數需要根據具體業務場景進行調整，以充分利用系統資源；
2) 避免使用無界隊列，因為當任務過多時，會導致內存溢出；
3) 在銷毀線程池時，需要先調用 shutdown() 方法關閉線程池，然后再調用 awaitTermination() 方法等待所有任務執行完成，最后再調用 shutdownNow() 方法強制關閉線程池。
8 java創建線程的案例
Java 創建線程常見有兩種方式
1) 繼承自 Thread 類的 MyThread 類，案例如下
2) 實現Runnable接口，案例如下
9 java創建線程池的案例
以下是一個使用 Java 創建線程池的簡單案例：
