多线程与线程池总结

简介: 多线程与线程池总结

1.线程:进程中负责程序执行的执行单元。一个进程中至少有一个线程。

2.多线程:

解决多任务同时执行的需求,合理使用CPU资源。多线程的运行是根据CPU切换完成,如何切换由CPU决定,因此多线程运行具有不确定性。

3.线程池:基本思想还是一种对象池的思想,开辟一块内存空间,里面存放了众多(未死亡)的线程,池中线程执行调度由池管理器来处理。当有线程任务时,从池中取一个,执行完成后线程对象归池,这样可以避免反复创建线程对象所带来的性能开销,节省了系统的资源。

4.为什么要使用线程池:在java中,如果每个请求到达就创建一个新线程,开销是相当大的。在实际使用中,服务器在创建和销毁线程上花费的时间和消耗的系统资源都相当大,甚至可能要比在处理实际的用户请求的时间和资源要多的多。除了创建和销毁线程的开销之外,活动的线程也需要消耗系统资源。如果在一个jvm里创建太多的线程,可能会使系统由于过度消耗内存或“切换过度”而导致系统资源不足。为了防止资源不足,服务器应用程序需要采取一些办法来限制任何给定时刻处理的请求数目,尽可能减少创建和销毁线程的次数,特别是一些资源耗费比较大的线程的创建和销毁,尽量利用已有对象来进行服务,这就是“池化资源”技术产生的原因。

线程池主要用来解决线程生命周期开销问题和资源不足问题。通过对多个任务重复使用线程,线程创建的开销就被分摊到了多个任务上了,而且由于在请求到达时线程已经存在,所以消除了线程创建所带来的延迟。这样,就可以立即为请求服务,使用应用程序响应更快。另外,通过适当的调整线程中的线程数目可以防止出现资源不足的情况。

5.线程和进程有什么区别?

一个进程是一个独立(self contained)的运行环境,它可以被看作一个程序或者一个应用。而线程是在进程中执行的一个任务。线程是进程的子集,一个进程可以有很多线程,每条线程并行执行不同的任务。不同的进程使用不同的内存空间,而所有的线程共享一片相同的内存空间。别把它和栈内存搞混,每个线程都拥有单独的栈内存用来存储本地数据。

6.使用多线程的优缺点:
优点:1)适当的提高程序的执行效率(多个线程同时执行)。
           2)适当的提高了资源利用率(CPU、内存等)。
缺点:1)占用一定的内存空间。
           2)线程越多CPU的调度开销越大。
           3)程序的复杂度会上升。
7.join():join() 方法定义在 Thread 类中,所以调用者必须是一个线程,join() 方法主要是让调用该方法的 Thread 完成 run() 方法里面的东西后,再执行 join() 方法后面的代码,例如:
   Thread t1=new Thread(计数线程一);
   Thread t2=new Thread(技术线程二);
   t1.start();
   t1.join(); //等待计数线程一执行完成,再执行二;
   t2.start();
8.线程池的优点
1.避免线程的创建和销毁带来的性能开销。

2.避免大量的线程间因互相抢占系统资源导致的阻塞现象。

3.能够对线程进行简单的管理并提供定时执行、间隔执行等功能。

9.Executors 提供四种线程池:①.newCachedThreadPool 是一个可根据需要创建新线程的线程池,但是在以前构造的线程可用时将重用它们。对于执行很多短期异步任务的程序而言,这些线程池通常可提高程序性能。调用 execute() 将重用以前构造的线程(如果线程可用)。如果现有线程没有可用的,则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。因此,长时间保持空闲的线程池不会使用任何资源。注意,可以使用 ThreadPoolExecutor 构造方法创建具有类似属性但细节不同(例如超时参数)的线程池。

②.newSingleThreadExecutor 创建是一个单线程池,也就是该线程池只有一个线程在工作,所有的任务是串行执行的,如果这个唯一的线程因为异常结束,那么会有一个新的线程来替代它,此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。③。③.newFixedThreadPool 创建固定大小的线程池,每次提交一个任务就创建一个线程,直到线程达到线程池的最大大小,线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变,如果某个线程因为执行异常而结束,那么线程池会补充一个新线程。⑤.newScheduledThreadPool 创建一个大小无限的线程池,此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

10.线程池的关闭

ThreadPoolExecutor 提供了两个方法,用于线程池的关闭,分别是 shutdown() 和 shutdownNow()。

shutdown():不会立即的终止线程池,而是要等所有任务缓存队列中的任务都执行完后才终止,但再也不会接受新的任务。
shutdownNow():立即终止线程池,并尝试打断正在执行的任务,并且清空任务缓存队列,返回尚未执行的任务。

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