什么是线程池？线程池的概念、优点、缺点及使用方法详解

什么是线程池？线程池的概念、优点、缺点及使用方法详解

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/mcband/article/details/136606199

线程池是并发编程中常用的技术，用于管理和重用线程。本文将详细介绍线程池的基本概念、组成部分、运行机制、优缺点以及使用方法。

线程池（Thread Pool）是一种并发编程中常用的技术，用于管理和重用线程。它由线程池管理器、工作队列和线程池线程组成。

线程池的基本概念是，在应用程序启动时创建一定数量的线程，并将它们保存在线程池中。当需要执行任务时，从线程池中获取一个空闲的线程，将任务分配给该线程执行。当任务执行完毕后，线程将返回到线程池，可以被其他任务复用。

线程池的设计思想是为了避免频繁地创建和销毁线程的开销，以及控制并发执行的线程数量，从而提高系统的性能和资源利用率。

线程池的关键组成部分

1. 线程池管理器（ThreadPoolExecutor）：负责创建、管理和控制线程池。它负责线程的创建、销毁和管理，以及线程池的状态监控和调度任务。
2. 工作队列（BlockingQueue）：用于存储待执行的任务。当线程池中的线程都在执行任务时，新的任务会被放入工作队列中等待执行。
3. 线程池线程（Worker Thread）：实际执行任务的线程。线程池中会维护一组线程，这些线程可以被重复使用，从而避免了频繁创建和销毁线程的开销。

线程池的运行机制

1. 当任务到达时，线程池管理器会检查线程池中是否有空闲的线程。如果有，则将任务分配给空闲线程执行；如果没有，则进入下一步。
2. 如果线程池中的线程数量未达到最大限制，线程池管理器会创建一个新的线程，并将任务分配给该线程执行。
3. 如果线程池中的线程数量已达到最大限制，并且工作队列未满，则将任务放入工作队列中等待执行。
4. 当线程池中的线程执行完任务后，会从工作队列中获取下一个任务并执行。

线程池的优点

1. 重用线程：线程池会在内部维护一组可重用的线程，避免了频繁地创建和销毁线程的开销，提高了线程的利用率。
2. 控制并发度：线程池可以限制并发执行的线程数量，防止系统过载。通过调整线程池的大小，可以控制并发度，避免资源消耗过大。
3. 提供线程管理和监控：线程池提供了一些管理和监控机制，例如线程池的创建、销毁、线程状态的监控等，方便开发人员进行线程的管理和调试。
4. 提供任务队列：线程池通常会使用任务队列来存储待执行的任务，这样可以实现任务的缓冲和调度。

线程池的缺点

1. 需要合理配置：线程池的性能和效果受到配置参数的影响，需要根据具体的应用场景和硬件环境来合理配置线程池的大小、任务队列的大小等参数。
2. 可能引发资源泄露：如果线程池中的线程长时间闲置而不被使用，可能会导致资源的浪费和泄露。
3. 可能引发死锁：在使用线程池时，如果任务之间存在依赖关系，可能会引发死锁问题，需要额外的注意和处理。

使用线程池的一般步骤

1. 创建线程池：使用Executors类提供的静态方法之一，或者直接使用ThreadPoolExecutor类来创建线程池。

   ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5); // 创建固定大小的线程池
   

2. 提交任务：使用execute()或submit()方法将任务提交给线程池。

   executor.execute(new MyRunnable()); // 提交Runnable任务
   Future<String> future = executor.submit(new MyCallable()); // 提交Callable任务，并返回Future对象
   

3. 关闭线程池：在不再需要线程池时，需要调用shutdown()方法来关闭线程池。这将停止接受新任务，并逐渐关闭线程池中的线程。

   executor.shutdown();
   

线程池的创建规则

工作中就是需要以new ThreadPoolExecutor的方式创建线程池的，其余的不安全

线程池的三大方法

线程池的七大参数：