一、什么是线程池？
线程池就是在线程使用之前先把线程创建出来，把线程放在一个池子里面养着，等需要用的时候直接使用，任务完成之后再把线程归还。
二、线程池有哪些作用
第一：提供响应效率，有了线程池，当有任务的时候，就有线程直接去完成任务，不用调用系统的资源去新建线程
第二：节约系统资源，线程池中的线程是可以回收重复利用的，降低新建和销毁线程的资源消耗。
第三：提高线程的管理性，我们知道线程是稀缺资源，不能一直无限制的创建，通过使用线程池我们可以进行统一分配、调优和监控
三、线程池的创建方式
Java是天生就支持并发的语言，支持并发意味着多线程，线程的频繁创建在高并发及大数据量是非常消耗资源的，因为java提供了线程池。在jdk1.5以前的版本中，线程池的使用是及其简陋的，但是在JDK1.5后，有了很大的改善。JDK1.5之后加入了java.util.concurrent包，java.util.concurrent包的加入给予开发人员开发并发程序以及解决并发问题很大的帮助。这篇文章主要介绍下并发包下的Executor接口，Executor接口虽然作为一个非常旧的接口（JDK1.5 2004年发布），但是很多程序员对于其中的一些原理还是不熟悉，因此写这篇文章来介绍下Executor接口，同时巩固下自己的知识。如果文章中有出现错误，欢迎大家指出。
Executor框架的最顶层实现是ThreadPoolExecutor类，Executors工厂类中提供的newScheduledThreadPool、newFixedThreadPool、newCachedThreadPool方法其实也只是ThreadPoolExecutor的构造函数参数不同而已。通过传入不同的参数，就可以构造出适用于不同应用场景下的线程池，那么它的底层原理是怎样实现的呢，这篇就来介绍下ThreadPoolExecutor线程池的运行过程。
corePoolSize： 核心池的大小。 当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中
maximumPoolSize： 线程池最大线程数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程；
keepAliveTime： 表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。
unit： 参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性：
线程池四种创建方式
Java通过Executors（jdk1.5并发包）提供四种线程池，分别为：
newCachedThreadPool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。
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。
代码演示：
创建可缓存的线程池：
package com.junlaninfo.CachedThreadPool;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* Created by 辉 on 2020/5/24.
* 可缓存线程池
*/
public class CachedThreadPool {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i=0;i<100;i++){
executorService.execute(new Runnable() {
public void run() {
//打印出来线程的名字是重复的
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
});
}
}
}
创建定长线程池
package com.junlaninfo.FixedThreadPool;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* Created by 辉 on 2020/5/24.
* 创建一个定长线程池
定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()
*/
public class FixedThreadPool {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
for (int i=0;i<10;i++){
executorService.execute(new Runnable() {
public void run() {
//通过打印线程的名字我们可以知道，只有三个线程
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
});
}
}
}
创建定时执行的线程池
package com.junlaninfo.ScheduledThreadPool;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* Created by 辉 on 2020/5/24.
* 定时执行的线程池
*/
public class ScheduledThreadPool {
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(1);
for (int i=0;i<10;i++){
scheduledExecutorService.schedule(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("当前线程是："+Thread.currentThread().getName());
}
},3, TimeUnit.SECONDS);
}
}
}
创建单一线程的线程池，遵循先进先出的原则，不会造成线程安全的问题
package com.junlaninfo.SingleThreadExecutor;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* Created by 辉 on 2020/5/24.
* 创建一个单线程的线程池，可以保证执行顺序
*/
public class SingleThreadExecutor {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
executorService.execute(new Runnable() {
public void run() {
for (int i=0;i<10;i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"数字是："+i);
}
}
});
}
}
四、重入锁
锁作为并发共享数据，保证一致性的工具，在JAVA平台有多种实现(如 synchronized 和 ReentrantLock等等 ) 。这些已经写好提供的锁为我们开发提供了便利。
重入锁，也叫做递归锁，指的是同一线程 外层函数获得锁之后 ，内层递归函数仍然有获取该代码的锁，但不受影响。
在JAVA环境下 ReentrantLock 和synchronized 都是可重入锁
代码演示synchronized的可重入性
package com.junlaninfo.Reentrantlock;
/**
* Created by 辉 on 2020/5/24.
* 演示synchronized的可重入锁
* set方法和get方法需要this，这把锁，当访问get方法的时候，获取到this锁，同时get方法内访问set方法，
* 这时候也可以拿到this这把锁，这就是锁的可重入
*/
public class synchronizedtest implements Runnable {
public synchronized void set() {
System.out.println("我是set方法");
}
public synchronized void get() {
set();
System.out.println("我是get方法");
}
public void run() {
get();
}
public static void main(String[] args) {
synchronizedtest synchronizedtest = new synchronizedtest();
new Thread(synchronizedtest).start();
new Thread(synchronizedtest).start();
new Thread(synchronizedtest).start();
}
}
代码演示lock锁的可重入性
package com.junlaninfo.Reentrantlock;
import com.sun.org.apache.bcel.internal.generic.NEW;
import com.sun.org.apache.xerces.internal.dom.PSVIAttrNSImpl;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* Created by 辉 on 2020/5/24.
* 测验lock锁的可重入性
*/
public class Locktest implements Runnable {
ReentrantLock lock= new ReentrantLock();
public void set() throws InterruptedException {
lock.lock();//上锁
Thread.sleep(2000);
System.out.println("我是set方法");
lock.unlock();
}
public void get() throws InterruptedException {
lock.lock();
Thread.sleep(2000);
set();
System.out.println("我是get方法");
lock.unlock();
}
public void run() {
try {
get();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
Locktest locktest = new Locktest();
new Thread(locktest).start();
new Thread(locktest).start();
}
}
五、读写锁
相比Java中的锁(Locks in Java)里Lock实现，读写锁更复杂一些。假设你的程序中涉及到对一些共享资源的读和写操作，且写操作没有读操作那么频繁。在没有写操作的时候，两个线程同时读一个资源没有任何问题，所以应该允许多个线程能在同时读取共享资源。但是如果有一个线程想去写这些共享资源，就不应该再有其它线程对该资源进行读或写（译者注：也就是说：读-读能共存，读-写不能共存，写-写不能共存）。这就需要一个读/写锁来解决这个问题。Java5在java.util.concurrent包中已经包含了读写锁。
代码演示：
package com.junlaninfo.ReadWriteLock;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
/** * Created by 辉 on 2020/5/24. */
public class Cache {
static Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
static ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
static Lock r = rwl.readLock();
static Lock w = rwl.writeLock();
// 获取一个key对应的value
public static final Object get(String key) {
r.lock();
try {
System.out.println("正在做读的操作,key:" + key + " 开始");
Thread.sleep(100);
Object object = map.get(key);
System.out.println("正在做读的操作,key:" + key + " 结束");
System.out.println();
return object;
} catch (InterruptedException e) {
} finally {
r.unlock();
}
return key;
}
// 设置key对应的value，并返回旧有的value
public static final Object put(String key, Object value) {
w.lock();
try {
System.out.println("正在做写的操作,key:" + key + ",value:" + value + "开始.");
Thread.sleep(100);
Object object = map.put(key, value);
System.out.println("正在做写的操作,key:" + key + ",value:" + value + "结束.");
System.out.println();
return object;
} catch (InterruptedException e) {
} finally {
w.unlock();
}
return value;
}
// 清空所有的内容
public static final void clear() {
w.lock();
try {
map.clear();
} finally {
w.unlock();
}
}
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Cache.put(i + "", i + "");
}
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Cache.get(i + "");
}
}
}).start();
}
}