10.1 爲什麼使用線程池（Why Thread Pools?）
線程池在java多線程開發中用的非常普遍，它裏面存放了一定數量的Thread，當有任務需要執行的時候，（通常是Runnable對象），就從線程池裏面拿出空閒的Thread來執行任務，執行完了之後再把Thread放回去等待下一個任務。
使用線程池的理由如下
1）創建一個Thread的開銷是很大的，使用線程池可以省去這部分的開銷，對有些對時間敏感的工程來說，是必須的
2）第二個原因是方便我們的程序設計，如果你有太多的線程需要你去維護，這是一個很繁瑣的工程，使用線程池可以你管理，讓你把精力投入到具體的邏輯當中
3）第三個原因是線程池可以讓多個線程併發運行
這裏需要說明一下併發和並行的區別，併發就好比一個人同時吃三個饅頭，並行相當於三個人吃三個饅頭，專業一點就是，併發是一個CPU運行多個任務，並行是多個CPU運行多個任務
爲了方便理解，我模擬了一個線程池
package com.yellow;
import java.util.LinkedList;
/**
* 線程池的模擬
*
* @author yellowbaby
*
*/
public class ThreadPool extends ThreadGroup {
/**
* 用來存放Task的工作隊列
*/
private LinkedList<Runnable> workQueue = new LinkedList<Runnable>();
public ThreadPool(int poolSize) {
super("");// 父類無參數的構造函數是private的
startWorkThreads(poolSize);
}
/**
* 開啓工作線程
* @param poolSize
*/
private void startWorkThreads(int poolSize) {
for (int i = 0; i < poolSize; i++) {
new WorkThread(i).start();
}
}
/**
* 執行任務
* @param task
*/
public synchronized void execute(Runnable task) {
if (task != null) {
workQueue.add(task);//往工作隊列裏面添加一個任務
notify();//喚醒一個正在等待的工作線程
}
}
/**
* 工作線程從工作隊列裏面取task，如果工作隊列爲空，就等待
*/
private synchronized Runnable getTask() {
while (workQueue.size() == 0) {
try {
System.out.println("工作線程 " + Thread.currentThread().getName()
+ " 正在等待任務");
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return workQueue.removeFirst();
}
/**
* 工作線程，從隊列裏面取Task，取到了就執行，沒有就等待
*/
private class WorkThread extends Thread {
public WorkThread(int id) {
super(ThreadPool.this, id + "");// 將當前線程加入當前ThreadGroup，並且把線程重命名
}
@Override
public void run() {
while (!interrupted()) {
Runnable task = getTask();
if (task == null)
return;
task.run();
}
}
}
/**
* 測試類
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
ThreadPool threadPool = new ThreadPool(3);
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
threadPool.execute(createTask(i));
}
}
public static Runnable createTask(final int id) {
return new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("工作線程 " + Thread.currentThread().getName()
+ " 正在執行Task" + id);
}
};
}
}這是執行結果
工作線程 0 正在等待任務 工作線程 1 正在等待任務 工作線程 2 正在等待任務 工作線程 0 正在執行Task0 工作線程 1 正在執行Task2 工作線程 2 正在執行Task1 工作線程 2 正在執行Task5 工作線程 2 正在執行Task6 工作線程 2 正在執行Task7 工作線程 2 正在執行Task8 工作線程 2 正在執行Task9 工作線程 2 正在等待任務 工作線程 1 正在執行Task4 工作線程 1 正在等待任務 工作線程 0 正在執行Task3 工作線程 0 正在等待任務
可以看出，線程池在初始化的時候就啓動了3個線程，然後一直處於等待任務的狀態，任務加入後，3個線程併發執行，當所有的任務都完成後，工作線程又處於等待狀態
現在來看看如果我們使用JDK裏面的線程池應該怎麼寫
package com.yellow;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* 線程池的模擬
*
* @author yellowbaby
*
*/
public class ThreadPool {
/**
* 測試類
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);//創建一個固定有三個工作線程的線程池
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
threadPool.execute(createTask(i));
}
}
public static Runnable createTask(final int id) {
return new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("工作線程 " + Thread.currentThread().getName()
+ " 正在執行Task" + id);
}
};
}
}