1.相关概念

• 程序（program）：为完成特定任务，用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码，静态对象

• 进程（process）：程序的一次执行过程，或是正在内存中运行的应用程序。如：运行中的QQ，运行中的网易音乐播放器。

• 线程（thread）：进程可进一步细化为线程，是程序内部的一条执行路径。一个进程中至少有一个线程。

  • 进程同一时间若并行执行多个线程，就是支持多线程的。

2.创建和启动线程

 2.1 方式1：继承Thread类

Java通过继承Thread类来创建并启动多线程的步骤如下：

1. 定义Thread 类的子类，并重写该类的 run() 方法，该 run() 方法的方法体就代表了线程需要完成的任务
   
   
2. 创建 Thread 子类的实例，即创建了线程对象
   
   
3. 调用线程对象的 start() 方法来启动该线程

代码如下：
package Thread;

public class ThreadByThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
            }
        }
    }
}

测试类：
package Thread;

public class ThreadTestByThread {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadByThread t1 = new ThreadByThread();
        ThreadByThread t2 = new ThreadByThread();
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

注意：

1. 如果自己手动调用 run() 方法，那么就只是普通方法，没有启动多线程模式。

2. run() 方法由JVM调用，什么时候调用，执行的过程控制都有操作系统的CPU调度决定。

3. 想要启动多线程，必须调用 start 方法。

4. 一个线程对象只能调用一次 start() 方法启动，如果重复调用了，则将抛出以上的异常 “ IllegalThreadStateException ” 。

 2.2 方式2：实现Runnable接口

步骤如下：

1. 定义 Runnable 接口的实现类，并重写该接口的 run() 方法，该 run() 方法的方法体同样是该线程的线程执行体。
   
   
2. 创建 Runnable 实现类的实例，并以此实例作为 Thread 的 target 参数来创建 Thread 对象，该 Thread 对象才是真正的线程对象。
   
   
3. 调用线程对象的 start() 方法，启动线程。调用 Runnable 接口实现类的 run 方法。

代码如下：
package Thread;

public class ThreadByRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
            }
        }
    }
}


测试类:
package Thread;

public class ThreadTestByRunnable {
    public static void main(String[] args) {

        ThreadByRunnable r = new ThreadByRunnable();

        Thread t1 = new Thread(r);
        Thread t2 = new Thread(r);

        t1.start();
        t2.start();
    }

}

说明:

 Runnable 对象仅仅作为 Thread 对象的 target， Runnable 实现类里包含的

run() 方法仅作为线程执行体。 而实际的线程对象依然是 Thread 实例，只是该

Thread 线程负责执行其 target 的 run() 方法。

 2.3 使用匿名内部类对象来实现线程的创建和启动

new Thread("新的线程！"){
	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			System.out.println(getName()+"：正在执行！"+i);
		}
	}
}.start();

new Thread(new Runnable(){
	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"：" + i);
		}
	}
}).start();

 2.4 对比继承 Thread 类和实现 Runnable 接口两种方式

联系

 Thread类实际上也是实现了Runnable接口的类。即：public class Thread extends Object implements Runnable

区别

• 继承Thread：线程代码存放Thread子类run方法中。

• 实现Runnable：线程代码存在接口的子类的run方法。

实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势

• 避免了单继承的局限性。

• 多个线程可以共享同一个接口实现类的对象，非常适合多个相同线程来处理同一份资源。

• 增加程序的健壮性，实现解耦操作，代码可以被多个线程共享，代码和线程独立。

3. Thread类的常用结构

 3.1 构造器

• public Thread() :分配一个新的线程对象。

• public Thread(String name) :分配一个指定名字的新的线程对象。

• public Thread(Runnable target) :指定创建线程的目标对象，它实现了Runnable接口中的run方法。

• public Thread(Runnable target,String name) :分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名字。

 3.2 常用方法

• public void run() :此线程要执行的任务在此处定义代码。

• public void start() :导致此线程开始执行; Java虚拟机调用此线程的run方法。

• public String getName() :获取当前线程名称。

• public void setName(String name)：设置该线程名称。

• public static Thread currentThread() :返回对当前正在执行的线程对象的引用。在Thread子类中就是this，通常用于主线程和Runnable实现类

• public static void sleep(long millis) :使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停（暂时停止执行）。

• public static void yield()：yield只是让当前线程暂停一下，让系统的线程调度器重新调度一次，希望优先级与当前线程相同或更高的其他线程能够获得执行机会，但是这个不能保证，完全有可能的情况是，当某个线程调用了yield方法暂停之后，线程调度器又将其调度出来重新执行。

• public final boolean isAlive()：测试线程是否处于活动状态。如果线程已经启动且尚未终止，则为活动状态。

• void join() ：等待该线程终止。

  • void join(long millis) ：等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒。如果millis时间到，将不再等待。
  • void join(long millis, int nanos) ：等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒 + nanos 纳秒。

 每个线程都有一定的优先级，同优先级线程组成先进先出队列（先到先服

务），使用分时调度策略。优先级高的线程采用抢占式策略，获得较多的执

行机会。每个线程默认的优先级都与创建它的父线程具有相同的优先级。

Thread类的三个优先级常量：

MAX_PRIORITY（10）：最高优先级

MIN _PRIORITY （1）：最低优先级

NORM_PRIORITY （5）：普通优先级，默认情况下main线程具有普通优先级。

• public final int getPriority() ：返回线程优先级

• public final void setPriority(int newPriority) ：改变线程的优先级，范围在[1,10]之间。

4. 多线程的生命周期

 4.1 jdk 1.5之前

 线程的生命周期有五种状态：新建（New）、就绪（Runnable）、运行

（Running）、阻塞（Blocked）、死亡（Dead）。CPU需要在多条线程之间切

换，于是线程状态会多次在运行、阻塞、就绪之间切换。

 4.2 jdk 1.5之后

在java.lang.Thread.State的枚举类中这样定义：

 public enum State {

  NEW,
  RUNNABLE,
  BLOCKED,
  WAITING,
  TIMED_WAITING,
  TERMINATED;

}

• NEW（新建）：线程刚被创建，但是并未启动。还没调用start方法。

• RUNNABLE（可运行）：这里没有区分就绪和运行状态。

• Teminated（被终止）：表明此线程已经结束生命周期，终止运行。

• 重点说明，根据Thread.State的定义，阻塞状态分为三种：BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING。

  • BLOCKED（锁阻塞）：一个正在阻塞、等待一个监视器锁（锁对象）的线程处于这一状态。只有获得锁对象的线程才能有执行机会。
    

  • TIMED_WAITING（计时等待）：一个正在限时等待另一个线程执行一个（唤醒）动作的线程处于这一状态。
    

  • WAITING（无限等待）：一个正在无限期等待另一个线程执行一个特别的（唤醒）动作的线程处于这一状态。
    

    • 通过Object类的wait进入WAITING状态的要有Object的notify/notifyAll唤醒；

    • 通过Condition的await进入WAITING状态的要有Condition的signal方法唤醒；

    • 通过LockSupport类的park方法进入WAITING状态的要有LockSupport类的unpark方法唤醒

    • 通过Thread类的join进入WAITING状态，只有调用join方法的线程对象结束才能让当前线程恢复；
      
      

说明：当从 WAITING 或 TIMED_WAITING 恢复到 Runnable 状态时，如果

发现当前线程没有得到监视器锁，那么会立刻转入 BLOCKED 状态。

5. 线程安全问题以及解决

当我们使用多个线程访问同一资源（可以是同一个变量、同一个文件、同一

条记录等）的时候，若多个线程只有读操作，那么不会发生线程安全问题。

但是如果多个线程中对资源有读和写的操作，就容易出现线程安全问题。

 案例

 火车站要卖票，我们模拟火车站的卖票过程。因为疫情期间，本次列车的座位

共100个（即，只能出售100张火车票）。我们来模拟车站的售票窗口，实现多

个窗口同时售票的过程。注意：不能出现错票、重票

1. 继承 Thread 方式 ( 局部变量以及不同对象的实例变量不共享，使用静态变量共享)

package unsafe;

class TicketSaleThread extends Thread {
    private static int ticket = 100;

    public void run() {
        while (ticket > 0) {
            try {
                Thread.sleep(10);//加入这个，使得问题暴露的更明显
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(getName() + "卖出一张票，票号:" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}

public class SaleTicket {
    public static void main(String[] args) {
        TicketSaleThread t1 = new TicketSaleThread();
        TicketSaleThread t2 = new TicketSaleThread();
        TicketSaleThread t3 = new TicketSaleThread();

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

 问题1：但是有重复票或负数票问题。

 原因：线程安全问题

 问题2：如果要考虑有两场电影，各卖100张票等

 原因：TicketThread类的静态变量，是所有TicketThread类的对象共享

2. 使用实现 Runnable 接口的方式

package safe;

class TicketSaleRunnable implements Runnable {
    private int ticket = 100;

    public void run() {
        while (ticket > 0) {
            try {
                Thread.sleep(10);//加入这个，使得问题暴露的更明显
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出一张票，票号:" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}

public class SaleTicket {
    public static void main(String[] args) {
        TicketSaleRunnable tr = new TicketSaleRunnable();
        Thread t1 = new Thread(tr, "窗口一");
        Thread t2 = new Thread(tr, "窗口二");
        Thread t3 = new Thread(tr, "窗口三");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

 结果：发现卖出近100张票。

 问题：但是有重复票或负数票问题。

 原因：线程安全问题

解决方法：同步机制

 要解决上述多线程并发访问一个资源的安全性问题:也就是解决重复票与不存在

票问题，Java中提供了同步机制 (synchronized)来解决。

根据案例简述：

 窗口1线程进入操作的时候，窗口2和窗口3线程只能在外等着，窗口1操作结

束，窗口1和窗口2和窗口3才有机会进入代码去执行。也就是说在某个线程修改

共享资源的时候，其他线程不能修改该资源，等待修改完毕同步之后，才能去抢

夺CPU资源，完成对应的操作，保证了数据的同步性，解决了线程不安全的现

象。

为了保证每个线程都能正常执行原子操作，Java引入了线程同步机制。注意:在任

何时候,最多允许一个线程拥有同步锁，谁拿到锁就进入代码块，其他的线程只能

在外等着 (BLOCKED) 。

同步机制的原理，其实就相当于给某段代码加“锁”，任何线程想要执行这

段代码，都要先获得“锁”，我们称它为同步锁。因为Java对象在堆中的数

据分为分为对象头、实例变量、空白的填充。而对象头中包含：

• Mark Word：记录了和当前对象有关的GC、锁标记等信息。
  
  
• 指向类的指针：每一个对象需要记录它是由哪个类创建出来的。
  
  
• 数组长度（只有数组对象才有）
  
  

哪个线程获得了“同步锁”对象之后，”同步锁“对象就会记录这个线程的

ID，这样其他线程就只能等待了，除非这个线程”释放“了锁对象，其他

线程才能重新获得/占"同步锁"对象。

同步代码块：synchronized 关键字可以用于某个区块前面，表示只对这个区块

的资源实行互斥访问。 格式:

synchronized(同步锁){

     需要同步操作的代码

}

同步方法：synchronized 关键字直接修饰方法，表示同一时刻只有一个线程能

进入这个方法，其他线程在外面等着。

public synchronized void method(){
    
    可能会产生线程安全问题的代码

}

静态方法加锁代码:

package safe;

class TicketSaleThread extends Thread{
    private static int ticket = 100;
    public void run(){//直接锁这里，肯定不行，会导致，只有一个窗口卖票
        while (ticket > 0) {
            saleOneTicket();
        }
    }

    public synchronized static void saleOneTicket(){//锁对象是TicketSaleThread类的Class对象，而一个类的Class对象在内存中肯定只有一个
        if(ticket > 0) {//不加条件，相当于条件判断没有进入锁管控，线程安全问题就没有解决
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出一张票，票号:" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}
public class SaleTicket {
    public static void main(String[] args) {
        TicketSaleThread t1 = new TicketSaleThread();
        TicketSaleThread t2 = new TicketSaleThread();
        TicketSaleThread t3 = new TicketSaleThread();

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

非静态方法加锁:

package safe;


public class SaleTicket {
    public static void main(String[] args) {
        TicketSaleRunnable tr = new TicketSaleRunnable();
        Thread t1 = new Thread(tr, "窗口一");
        Thread t2 = new Thread(tr, "窗口二");
        Thread t3 = new Thread(tr, "窗口三");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

class TicketSaleRunnable implements Runnable {
    private int ticket = 100;

    public void run() {//直接锁这里，肯定不行，会导致，只有一个窗口卖票
        while (ticket > 0) {
            saleOneTicket();
        }
    }

    public synchronized void saleOneTicket() {//锁对象是this，这里就是TicketSaleRunnable对象，因为上面3个线程使用同一个TicketSaleRunnable对象，所以可以
        if (ticket > 0) {//不加条件，相当于条件判断没有进入锁管控，线程安全问题就没有解决
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出一张票，票号:" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}

6. 再谈同步


 6.1 死锁

 不同的线程分别占用对方需要的同步资源不放弃，都在等待对方放弃自己需要

的同步资源，就形成了线程的死锁。

诱发死锁的原因：

• 互斥条件
• 占用且等待
• 不可抢夺（或不可抢占）
• 循环等待

以上4个条件，同时出现就会触发死锁。

解决死锁：

死锁一旦出现，基本很难人为干预，只能尽量规避。可以考虑打破上面的诱发条件。

针对条件1：互斥条件基本上无法被破坏。因为线程需要通过互斥解决安全问题。

针对条件2：可以考虑一次性申请所有所需的资源，这样就不存在等待的问题。

针对条件3：占用部分资源的线程在进一步申请其他资源时，如果申请不到，就主动释放掉已经占用的资源。

针对条件4：可以将资源改为线性顺序。申请资源时，先申请序号较小的，这样避免循环等待问题。

 6.2 JDK5.0 新特性：LOCK（锁）

• JDK5.0的新增功能，保证线程的安全。与采用synchronized相比，Lock可
  
  提供多种锁方案，更灵活、更强大。Lock通过显式定义同步锁对象来实现同
  
  步。同步锁使用Lock对象充当。

• java. util. concurrent. locks. Lock 接口是控制多个线程对共享资源进行访
  
  问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对
  
  象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象。

• 实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentrantLock，可以显式加锁、释放锁。

  • ReentrantLock类实现了 Lock 接口，它拥有与 synchronized 相同的
    
    并发性和内存语义，但是添加了类似锁投票、定时锁等候和可中断锁等
    
    候的一些特性。此外，它还提供了在激烈争用情况下更佳的性能。

• Lock锁也称同步锁，加锁与释放锁方法，如下：

  • public void lock() :加同步锁。

  • public void unlock() :释放同步锁。

代码如下:

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class Window implements Runnable{
	int ticket = 100;
    //1. 创建Lock的实例，必须确保多个线程共享同一个Lock实例
	private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
	public void run(){
		
		while(true){
			try{
                //2. 调动lock()，实现需共享的代码的锁定
				lock.lock();
				if(ticket > 0){
					try {
						Thread.sleep(10);
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
					System.out.println(ticket--);
				}else{
					break;
				}
			}finally{
                //3. 调用unlock()，释放共享代码的锁定
				lock.unlock();
			}
		}
	}
}

public class ThreadLock {
	public static void main(String[] args) {
		Window t = new Window();
		Thread t1 = new Thread(t);
		Thread t2 = new Thread(t);
		
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

synchronized 与 Lock 的对比

1. Lock 是显式锁（手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁），synchronized是隐式锁，出了作用域、遇到异常等自动解锁
   
   
2. Lock 只有代码块锁，synchronized 有代码块锁和方法锁
   
   
3. 使用 Lock 锁，JVM 将花费较少的时间来调度线程，性能更好。并且具有更好的扩展性（提供更多的子类），更体现面向对象。
   
   
4. （了解）Lock 锁可以对读不加锁，对写加锁，synchronized 不可以
   
   
5. （了解）Lock 锁可以有多种获取锁的方式，可以从 sleep 的线程中抢到锁，synchronized 不可以
   
   说明：开发建议中处理线程安全问题优先使用顺序为：
   
   Lock ----> 同步代码块 ----> 同步方法

7. 线程的通信

 生产者与消费者问题

 等待唤醒机制可以解决经典的“生产者与消费者”的问题。生产者与消费者问

题，也称有限缓冲问题，是一个多线程同步问题的经典案例。该问题描述了两个

（多个）共享固定大小缓冲区的线程——即所谓的“生产者”和“消费者”——

在实际运行时会发生的问题。

 生产者的主要作用是生成一定量的数据放到缓冲区中，然后重复此过程。与此

同时，消费者也在缓冲区消耗这些数据。该问题的关键就是要保证生产者不会在

缓冲区满时加入数据，消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据。

举例：

 生产者(Productor)将产品交给店员(Clerk)，而消费者(Customer)从店员

处取走产品，店员一次只能持有固定数量的产品(比如:20），如果生产者试

图生产更多的产品，店员会叫生产者停一下，如果店中有空位放产品了再通

知生产者继续生产；如果店中没有产品了，店员会告诉消费者等一下，如果

店中有产品了再通知消费者来取走产品。

类似的场景，比如厨师和服务员等。

生产者与消费者问题中其实隐含了两个问题：

• 线程安全问题：
  
  因为生产者与消费者共享数据缓冲区，产生安全问题。不过这个问题可以使
  
  用同步解决。

• 线程的协调工作问题：
  
  要解决该问题，就必须让生产者线程在缓冲区满时等待(wait)，暂停进入阻
  
  塞状态，等到下次消费者消耗了缓冲区中的数据的时候，通知(notify)正在
  
  等待的线程恢复到就绪状态，重新开始往缓冲区添加数据。同样，也可以让
  
  消费者线程在缓冲区空时进入等待(wait)，暂停进入阻塞状态，等到生产者
  
  往缓冲区添加数据之后，再通知(notify)正在等待的线程恢复到就绪状态。
  
  通过这样的通信机制来解决此类问题。
  
  代码实现：

public class ConsumerProducerTest {
	public static void main(String[] args) {
		Clerk clerk = new Clerk();
		Producer p1 = new Producer(clerk);
		
		Consumer c1 = new Consumer(clerk);
		Consumer c2 = new Consumer(clerk);
		
		p1.setName("生产者1");
		c1.setName("消费者1");
		c2.setName("消费者2");
		
		p1.start();
		c1.start();
		c2.start();
	}
}

//生产者
class Producer extends Thread{
	private Clerk clerk;
	
	public Producer(Clerk clerk){
		this.clerk = clerk;
	}
	
	@Override
	public void run() {
		
		System.out.println("=========生产者开始生产产品========");
		while(true){
			
			try {
				Thread.sleep(40);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			
			//要求clerk去增加产品
			clerk.addProduct();
		}
	}
}

//消费者
class Consumer extends Thread{
	private Clerk clerk;
	
	public Consumer(Clerk clerk){
		this.clerk = clerk;
	}
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("=========消费者开始消费产品========");
		while(true){
			
			try {
				Thread.sleep(90);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			
			//要求clerk去减少产品
			clerk.minusProduct();
		}
	}
}

//资源类
class Clerk {
	private int productNum = 0;//产品数量
	private static final int MAX_PRODUCT = 20;
	private static final int MIN_PRODUCT = 1;
	
	//增加产品
	public synchronized void addProduct() {
		if(productNum < MAX_PRODUCT){
			productNum++;
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + 
					"生产了第" + productNum + "个产品");
			//唤醒消费者
			this.notifyAll();
		}else{
			
			try {
				this.wait();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

	//减少产品
	public synchronized void minusProduct() {
		if(productNum >= MIN_PRODUCT){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + 
					"消费了第" + productNum + "个产品");
			productNum--;
			
			//唤醒生产者
			this.notifyAll();
		}else{
			
			try {
				this.wait();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
	
}

8. JDK5.0 新增线程创建方式

 8.1 新增方式一：实现 Callable接口

• 与使用Runnable相比， Callable功能更强大些

– 相比run()方法，可以有返回值

– 方法可以抛出异常

– 支持泛型的返回值（需要借助FutureTask类，获取返回结果）

• Future接口（了解）

– 可以对具体Runnable、Callable任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果等。

– FutureTask是Futrue接口的唯一的实现类

– FutureTask 同时实现了Runnable, Future接口。它既可以作为Runnable被线程执行，又可以作为Future得到Callable的返回值

• 缺点：在获取分线程执行结果的时候，当前线程（或是主线程）受阻塞，效率较低。

代码举例:

/*
 * 创建多线程的方式三：实现Callable （jdk5.0新增的）
 */
//1.创建一个实现Callable的实现类
class NumThread implements Callable {
    //2.实现call方法，将此线程需要执行的操作声明在call()中
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                System.out.println(i);
                sum += i;
            }
        }
        return sum;
    }
}

public class CallableTest {
    public static void main(String[] args) {
        //3.创建Callable接口实现类的对象
        NumThread numThread = new NumThread();

        //4.将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中，创建FutureTask的对象
        FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);
        //5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread对象，并调用start()
        new Thread(futureTask).start();
//      接收返回值
        try {
            //6.获取Callable中call方法的返回值
            //get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值。
            Object sum = futureTask.get();
            System.out.println("总和为：" + sum);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

 8.2 新增方式二：使用线程池

现有问题：

 如果并发的线程数量很多，并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束

了，这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率，因为频繁创建线程和销毁线程

需要时间。

 那么有没有一种办法使得线程可以复用，即执行完一个任务，并不被销毁，而是

可以继续执行其他的任务？

思路：提前创建好多个线程，放入线程池中，使用时直接获取，使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交通工具。

好处：

• 提高响应速度（减少了创建新线程的时间）

• 降低资源消耗（重复利用线程池中线程，不需要每次都创建）

• 便于线程管理

– corePoolSize：核心池的大小

– maximumPoolSize：最大线程数

– keepAliveTime：线程没有任务时最多保持多长时间后会终止

– …

线程池相关API

• JDK5.0之前，我们必须手动自定义线程池。从JDK5.0开始，Java内置线程池相关的API。在java.util.concurrent包下提供了线程池相关API：ExecutorService 和 Executors。
  
  
• ExecutorService：真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor

– void execute(Runnable command) ：执行任务/命令，没有返回值，一般用来执行Runnable

– Future submit(Callable task)：执行任务，有返回值，一般又来执行Callable

– void shutdown() ：关闭连接池

• Executors：一个线程池的工厂类，通过此类的静态工厂方法可以创建多种类型的线程池对象。

– Executors.newCachedThreadPool()：创建一个可根据需要创建新线程的线程池

– Executors.newFixedThreadPool(int nThreads); 创建一个可重用固定线程数的线程池

– Executors.newSingleThreadExecutor() ：创建一个只有一个线程的线程池

– Executors.newScheduledThreadPool(int corePoolSize)：创建一个线程池，它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。

代码举例：

class NumberThread implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i <= 100;i++){
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}

class NumberThread1 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i <= 100;i++){
            if(i % 2 != 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}
class NumberThread2 implements Callable {
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        int evenSum = 0;//记录偶数的和
        for(int i = 0;i <= 100;i++){
            if(i % 2 == 0){
                evenSum += i;
            }
        }
        return evenSum;
    }
}
public class ThreadPoolTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1. 提供指定线程数量的线程池
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
        ThreadPoolExecutor service1 = (ThreadPoolExecutor) service;
//        //设置线程池的属性
//        System.out.println(service.getClass());//ThreadPoolExecutor
        service1.setMaximumPoolSize(50); //设置线程池中线程数的上限
        //2.执行指定的线程的操作。需要提供实现Runnable接口或Callable接口实现类的对象
        service.execute(new NumberThread());//适合适用于Runnable
        service.execute(new NumberThread1());//适合适用于Runnable
        try {
            Future future = service.submit(new NumberThread2());//适合使用于Callable
            System.out.println("总和为：" + future.get());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //3.关闭连接池
        service.shutdown();
    }
}