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线程池是多线程编程中的焦点观念，简朴来说就是一组可以执行任务的空闲线程。

首先，我们相识一下多线程框架模子，大白为什么需要线程池。

线程是在一个历程中可以执行一系列指令的执行情况，或称运行措施。多线程编程指的是用多个线程并行执行多个任务。虽然，JVM 对多线程有精采的支持。

尽量这带来了诸多优势，首当其冲的就是措施机能提高，但多线程编程也有缺点 —— 增加了代码巨大度、同步问题、非预期功效和增加建设线程的开销。

在这篇文章中，我们来相识一下如何利用 Java 线程池来缓解这些问题。

为什么利用线程池？

建设并开启一个线程开销很大。假如我们每次需要执行任务时反复这个步调，那将会是一笔庞大的机能开销，这也是我们但愿通过多线程办理的问题。

为了更好领略建设和开启一个线程的开销，让我们来看一看 JVM 在靠山做了哪些事：

为线程栈分派内存，生存每个线程要领挪用的栈帧。

每个栈帧包罗当地变量数组、返回值、操纵栈和常量池

一些 JVM 支持当处所法，也将分派当处所法栈

每个线程得到一个措施计数器，标识处理惩罚器正在执行哪条指令

系统建设当地线程，昆山软件开发，与 Java 线程对应

和线程相关的描写符被添加到 JVM 内部数据布局

线程共享堆和要领区

虽然，这些步调的详细细节取决于 JVM 和操纵系统。

别的，更多的线程意味着更多事情量，系统需要调治和抉择哪个线程接下来可以会见资源。

线程池通过淘汰需要的线程数量并打点线程生命周期，来辅佐我们缓解机能问题。

本质上，线程在我们利用前一直生存在线程池中，在执行完任务之后，线程会返回线程池期待下次利用。这种机制在执行许多小任务的系统中十分有用。

Java 线程池

Java 通过 executor 工具来实现本身的线程池模子。可以利用 executor 接口或其他线程池的实现，它们都答允细粒度的节制。

java.util.concurrent 包中有以下接口：

Executor —— 执行任务的简朴接口

ExecutorService —— 一个较巨大的接口，包括特别要领来打点任务和 executor 自己

ScheduledExecutorService —— 扩展自 ExecutorService，增加了执行任务的调治要领

除了这些接口，这个包中也提供了 Executors 类直接获取实现了这些接口的 executor 实例

一般来说，一个 Java 线程池包括以下部门：

事情线程的池子，认真打点线程

线程工场，认真建设新线程

期待执行的任务行列

在下面的章节，让我们仔细看一看 Java 类和接口如作甚线程池提供支持。

Executors 类和 Executor 接口

Executors 类包括工场要领建设差异范例的线程池，Executor 是个简朴的线程池接口，只有一个 execute() 要领。

我们通过一个例子来团结利用这两个类(接口)，首先建设一个单线程的线程池，昆山软件开发，然后用它执行一个简朴的语句：

Executor executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
executor.execute(() -> System.out.println("Single thread pool test"));

留意语句写成了 lambda 表达式，会被自动揣度成 Runnable 范例。

假如有事情线程可用，execute() 要领将执行语句，不然就把 Runnable 任务放举办列，期待线程可用。

根基上，executor 取代了显式建设和打点线程。

Executors 类里的工场要领可以建设许多范例的线程池：

newSingleThreadExecutor()：包括单个线程和无界行列的线程池，同一时间只能执行一个任务

newFixedThreadPool()：包括牢靠命量线程并共享无界行列的线程池；当所有线程处于事情状态，有新任务提交时，任务在行列中期待，直到一个线程变为可用状态

newCachedThreadPool()：只有需要时建设新线程的线程池

newWorkStealingThreadPool()：基于事情窃取（work-stealing）算法的线程池，后头章节具体说明

接下来，让我们看一下 ExecutorService 接口提供了哪些新成果

ExecutorService

建设 ExecutorService 方法之一即是通过 Excutors 类的工场要领。

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);

Besides the execute() method, this interface also defines a similar submit() method that can return a Future object: