Java中级学习6多线程之线程池

为什么使用多线程？

每一个线程的启动和结束都是比较消耗时间和占用资源的。 

如果在系统中用到了很多的线程，大量的启动和结束动作会导致系统的性能变卡，响应变慢。 

为了解决这个问题，引入线程池这种设计思想。 

步骤一：线程池设计思路

1. 准备一个任务容器
2. 一次性启动10个 消费者线程
3. 刚开始任务容器是空的，所以线程都 wait在上面。
4. 直到一个外部线程往这个任务容器中扔了一个“任务”，就会有一个消费者线程被唤醒notify
5. 这个消费者线程取出“任务”，并且执行这个任务，执行完毕后，继续等待下一次任务的到来。
6. 如果短时间内，有较多的任务加入，那么就会有多个线程被唤醒，去执行这些任务。

在整个过程中，都不需要创建新的线程，而是循环使用这些已经存在的线程

 编写线程池代码：

package 回忆模式.多线程.线程池.自定义线程池;

import java.util.LinkedList;

/**
 * @author Dawn
 * @date 2019年6月4日21:59:00
 * @version 1.0
 * 自定义线程池
 */
public class ThreadPool {
	//线程池大小
	int threadPoolSize;
	
	//线程容器
	LinkedList<Runnable> tasks=new LinkedList<Runnable>();
	
	//试图消费者任务
	public ThreadPool() {
		threadPoolSize=10;
		// 启动10个任务消费者线程
		synchronized (tasks) {
			for(int i=0; i<threadPoolSize; i++) {
				new TaskConsumeThread("任务消费者线程 " + i).start();
			}
		}
		
	}
	
	public void add(Runnable r) {
		synchronized (tasks) {
			tasks.add(r);
			// 唤醒等待的任务消费者线程
			tasks.notifyAll();
		}
		
	}
	
	public class TaskConsumeThread extends Thread{
		
		public TaskConsumeThread(String name) {
			super(name);
		}
		
		Runnable task;
		
		public void run() {
			System.out.println("启动： " + this.getName());
			while(true) {
				synchronized (tasks) {
					while(tasks.isEmpty()) {
						try {
							tasks.wait();
						} catch (InterruptedException e) {
							// TODO Auto-generated catch block
							e.printStackTrace();
						}
					}
					
					task=tasks.removeLast();
					 // 允许添加任务的线程可以继续添加任务
					tasks.notifyAll();
				}
				System.out.println(this.getName() + " 获取到任务，并执行");
				task.run();
			}
		}
	}
	
}

　　

编写测试类：

package 回忆模式.多线程.线程池.自定义线程池;

/**
 * @author Dawn
 * @date 2019年6月4日22:08:44
 * @version 1.0
 * 测试自定义线程
 */
public class TestThread {
       
    public static void main(String[] args) {
        ThreadPool pool = new ThreadPool();
  
        try {//有足够时间启动这个线程池
			Thread.sleep(1000);
		} catch (InterruptedException e1) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e1.printStackTrace();
		}   
        
        int sleep=1000;
        while(true){
            pool.add(new Runnable(){
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("执行任务");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
            try {
            	//每个任务执行的时间都是1秒,刚开始是间隔1秒钟向线程池中添加任务,
            	//然后间隔时间越来越短，执行任务的线程还没有来得及结束，新的任务又来了。
                Thread.sleep(sleep);
                sleep = sleep>100?sleep-100:sleep;
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
              
        }
  
    }
           
}

　　

运行结果：

这里我画了一个线程池的流程图，方便理解：