一、线程池

1.线程间通信

概念：多个线程在处理同⼀个资源，但是处理的动作（线程的任务）却不相同。

为什么要处理线程间通信：

多个线程并发执⾏时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的，当我们需要多个线程来共同完成⼀件任务，并且我们希望他们有规律的执⾏，那么多线程之间需要⼀些协调通信，以此来帮我们达到多线程共同操作⼀份数据。

如何保证线程间通信有效利⽤资源：

多个线程在处理同⼀个资源，并且任务不同时，需要线程通信来帮助解决线程之间对同⼀个变量的使⽤或操作。就是多个线程在操作同⼀份数据时，避免对同⼀共享变量的争夺。也就是我们需要通过⼀定的⼿段使各个线程能有效的利⽤资源。⽽这种⼿段即 -- 等待唤醒机制。

2.等待唤醒机制

什么是等待唤醒机制

这是多个线程间的⼀种协作机制。

谈到线程我们经常想到的是线程间的竞争( race )，⽐如去争夺锁，但这并不是故事的全部，线程间也会有协作机制。就是在⼀个线程进⾏了规定操作后，就进⼊等待状态( wait() )，等待其他线程执⾏完他们的指定代码过后再将其唤醒( notify() )；在有多个线程进⾏等待时，如果需要，可以使⽤ notifyAll() 来唤醒所有的等待线程。 wait/notify 就是线程间的⼀种协作机制。

等待唤醒中的⽅法

等待唤醒机制就是⽤于解决线程间通信的问题的，使⽤到的3个⽅法的含义如下：

1. wait：线程不再活动，不再参与调度，进⼊ wait set 中，因此不会浪费 CPU 资源，也不会

去竞争锁了，这时的线程状态即是 WAITING。它还要等着别的线程执⾏⼀个特别的动作，

也即是“通知( notify )”在这个对象上等待的线程从 wait set 中释放出来，重新进⼊到调度队

列( ready queue )中。

2. notify：则选取所通知对象的 wait set 中的⼀个线程释放；例如，餐馆有空位置后，等候就

餐最久的顾客最先⼊座。

3. notifyAll：则释放所通知对象的 wait set 上的全部线程。

调⽤wait和notify⽅法需要注意的细节

1. wait⽅法与notify⽅法必须要由同⼀个锁对象调⽤。因为：对应的锁对象可以通过notify唤醒

使⽤同⼀个锁对象调⽤的wait⽅法后的线程。

2. wait⽅法与notify⽅法是属于Object类的⽅法的。因为：锁对象可以是任意对象，⽽任意对

象的所属类都是继承了Object类的。

3. wait⽅法与notify⽅法必须要在同步代码块或者是同步函数中使⽤。因为：必须要通过锁对

象调⽤这2个⽅法。

生产者与消费者问题：等待唤醒机制其实就是经典的“⽣产者与消费者”的问题。

3.有关线程池

线程池：其实就是⼀个容纳多个线程的容器，其中的线程可以反复使⽤，省去了频繁创建线程对象的操作，⽆需反复创建线程⽽消耗过多资源。

合理利⽤线程池能够带来三个好处：

1. 降低资源消耗。减少了创建和销毁线程的次数，每个⼯作线程都可以被重复利⽤，可执⾏多个任务。

2. 提⾼响应速度。当任务到达时，任务可以不需要的等到线程创建就能⽴即执⾏。

3. 提⾼线程的可管理性。可以根据系统的承受能⼒，调整线程池中⼯作线线程的数⽬，防⽌因为消耗过多的内存，⽽把服务器累趴下（每个线程需要⼤约1MB内存，线程开的越多，消耗的内存也就越⼤，最后死机）。

1.线程池的使用

Java⾥⾯线程池的顶级接⼝是 java.util.concurrent.Executor ，但是严格意义上讲 Executor并不是⼀个线程池，⽽只是⼀个执⾏线程的⼯具。

真正的线程池接⼝是java.util.concurrent.ExecutorService 。要配置⼀个线程池是⽐较复杂的，尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下，很有可能配置的线程池不是较优的，因此在 java.util.concurrent.Executors 线程⼯⼚类⾥⾯提供了⼀些静态⼯⼚，⽣成⼀些常⽤的线程池。官⽅建议使⽤ Executors ⼯程类来创建线程池对象。

Executors 类中有个创建线程池的⽅法如下：

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) ：返回线程池对象。（创建的是有界线程池，也就是池中的线程个数可以指定最⼤数量）

获取到了⼀个线程池 ExecutorService 对象，那么怎么使⽤呢，在这⾥定义了⼀个使⽤线程池对

象的⽅法如下：

public Future<?> submit(Runnable task) ：获取线程池中的某⼀个线程对象，并执⾏

（Future接⼝：⽤来记录线程任务执⾏完毕后产⽣的结果。线程池创建与使⽤）

使⽤线程池中线程对象的步骤：

1. 创建线程池对象。

2. 创建Runnable接⼝⼦类对象。(task)

3. 提交Runnable接⼝⼦类对象。(take task)

4. 关闭线程池（⼀般不做）。

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