前言

面試中我們經常會遇到多執行緒和執行緒池的問題，究竟如何回答呢？今天關於Java中的執行緒池，我們就來學習一下。

什麼是執行緒池

執行緒池是指在初始化一個多執行緒應用程式過程中建立一個執行緒集合，然後在需要執行新的任務時重用這些執行緒而不是新建一個執行緒。執行緒池中執行緒的數量通常完全取決於可用記憶體數量和應用程式的需求。然而，增加可用執行緒數量是可能的。執行緒池中的每個執行緒都有被分配一個任務，一旦任務已經完成了，執行緒回到池子中並等待下一次分配任務。

說白了就是為一應用執行多個執行緒的一個執行緒集合體。

為什麼需要執行緒池？

使用執行緒池，我目前解決了一下問題：
- 利用執行緒池， 獲取一個視訊中的多個封面，從而節約了一些時間和資源
- 後臺伺服器不支援多張圖片上傳，利用執行緒池，進行多張圖片上傳，從而減少上傳的時間

效果圖如下：

上傳前：9張圖片至少要用3秒，利用執行緒池優化之後， 9張圖片要用1秒。

基於以下幾個原因在多執行緒應用程式中使用執行緒是必須的：

• 1.減少了建立和銷燬執行緒的次數，每個工作執行緒都可以被重複利用，可執行多個任務。

• 2.可以根據系統的承受能力，調整執行緒池中工作線執行緒的數目，防止因為消耗過多的記憶體，而把伺服器累趴下(每個執行緒需要大約1MB記憶體，執行緒開的越多，消耗的記憶體也就越大，最後宕機)。

• 1. 執行緒池改進了一個應用程式的響應時間。由於執行緒池中的執行緒已經準備好且等待被分配任務，應用程式可以直接拿來使用而不用新建一個執行緒。
• 1. 執行緒池節省了CLR 為每個短生存週期任務建立一個完整的執行緒的開銷並可以在任務完成後回收資源。
• 1. 執行緒池根據當前在系統中執行的程序來優化執行緒時間片。
• 1. 執行緒池允許我們開啟多個任務而不用為每個執行緒設定屬性。
• 1. 執行緒池允許我們為正在執行的任務的程式引數傳遞一個包含狀態資訊的物件引用。
• 1. 執行緒池可以用來解決處理一個特定請求最大執行緒數量限制問題。

執行緒池的作用：

執行緒池作用就是限制系統中執行執行緒的數量。
根據系統的環境情況，可以自動或手動設定執行緒數量，達到執行的最佳效果；少了浪費了系統資源，多了造成系統擁擠效率不高。用執行緒池控制執行緒數量，其他執行緒排 隊等候。一個任務執行完畢，再從佇列的中取最前面的任務開始執行。若佇列中沒有等待程序，執行緒池的這一資源處於等待。當一個新任務需要執行時，如果執行緒池 中有等待的工作執行緒，就可以開始運行了；否則進入等待佇列。

單執行緒的弊端

舉個例子
“`
new Thread(new Runnable() {

@Override
public void run() {
paPaPaYourGridFriend();
}
}).start();

###### 重要的事情說三遍！！！
**如果你還在用new Thread執行一個非同步任務，so你就Out了！**
**如果你還在用new Thread執行一個非同步任務，so你就Out了！**
**如果你還在用new Thread執行一個非同步任務，so你就Out了！**

###### 弊端如下：
- a. 每次new Thread新建物件效能差。
- b. 執行緒缺乏統一管理，可能無限制新建執行緒，相互之間競爭，及可能佔用過多系統資源導致宕機或oom。
- c. 缺乏更多功能，如定時執行、定期執行、執行緒中斷。

#### Java 執行緒池
**1. newSingleThreadExecutor**



建立一個單執行緒的執行緒池。這個執行緒池只有一個執行緒在工作，也就是相當於單執行緒序列執行所有任務。如果這個唯一的執行緒因為異常結束，那麼會有一個新的執行緒來替代它。此執行緒池保證所有任務的執行順序按照任務的提交順序執行。

**2.newFixedThreadPool**

建立固定大小的執行緒池。每次提交一個任務就建立一個執行緒，直到執行緒達到執行緒池的最大大小。執行緒池的大小一旦達到最大值就會保持不變，如果某個執行緒因為執行異常而結束，那麼執行緒池會補充一個新執行緒。

**3. newCachedThreadPool**


建立一個可快取的執行緒池。如果執行緒池的大小超過了處理任務所需要的執行緒，

那麼就會回收部分空閒（60秒不執行任務）的執行緒，當任務數增加時，此執行緒池又可以智慧的新增新執行緒來處理任務。此執行緒池不會對執行緒池大小做限制，執行緒池大小完全依賴於作業系統（或者說JVM）能夠建立的最大執行緒大小。

**4.newScheduledThreadPool**

建立一個大小無限的執行緒池。此執行緒池支援定時以及週期性執行任務的需求。


##### newSingleThreadExecutor

private void TextnewSingleThreadExecutor(){
ExecutorService pool = Executors. newSingleThreadExecutor();

    MyTask1 task1 =   new MyTask1();
    MyTask2 task2 =   new MyTask2();
    MyTask3 task3 =   new MyTask3();

// pool.execute(task1);
// pool.execute(task2);
// pool.execute(task3);

    new Thread(task1).start();
    new Thread(task2).start();
    new Thread(task3).start();
}

private class MyTask1 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        //迴圈輸出
        for(int i = 0; i < 100; i++)
        {
            System.out.print("A"+i+"\t");
        }

    }
}
private class MyTask2 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {

// try {
// Thread.sleep(1000);
// } catch (InterruptedException e) {
// e.printStackTrace();
// }
//迴圈輸出
for(int i = 0; i < 100; i++)
{
System.out.print(“B”+i+”\t”);
}
}
}
private class MyTask3 implements Runnable{
@Override
public void run() {
//迴圈輸出
for(int i = 0; i < 100; i++)
{
System.out.print(“C”+i+”\t”);
}
}
}
“`

ScheduledExecutorService

newFixedThreadPool

newCachedThreadPool

相比new Thread，Java提供的四種執行緒池的好處在於：

• a. 重用存在的執行緒，減少物件建立、消亡的開銷，效能佳。
• b. 可有效控制最大併發執行緒數，提高系統資源的使用率，同時避免過多資源競爭，避免堵塞。
• c. 提供定時執行、定期執行、單執行緒、併發數控制等功能。

執行緒池真的是太好用了，如果在專案中通過執行緒池管理執行緒，，你將會發現其中的諸多優勢！

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