n "task done...";
}
};
FutureTask task = new FutureTask(callable);
list.add(task);
new Thread(task).start();
}
list.forEach(future -> {
try {
System.out.println(future.get()); //处理执行结果 } catch (Exception e) {
}
});
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("end...,time = " + (end - start));
}
//执行结果
start...
task done...
task done...
task done...
task done...
task done... end...,time = 2005
2.3、总结
-
多线程可以把一个任务拆分为几个子任务，多个子任务可以并发执行，每一个子任务就是一个线程。
-
多线程是为了同步完成多项任务，不是为了提高运行效率，而是为了提高资源使用效率来提高系统 的效率。
2.4、多线程的问题
上面示例中我们可以看到，如果每来一个任务，我们就创建一个线程，有很多任务的情况下，我们 会创建大量的线程，可能会导致系统资源的耗尽。同时，我们知道线程的执行是需要抢占CPU资源 的，那如果有太多的线程，就会导致大量时间用在线程切换的开销上。
再有，每来一个任务都需要创建一个线程，而创建一个线程需要调用操作系统底层方法，开销较 大，而线程执行完成后就被回收了。在需要大量线程的时候，创建线程的时间就花费不少了。
三、线程池
1、如何设计一个线程池
由于多线程的开发存在上述的一些问题，那我们是否可以设计一个东西来避免这些问题呢?当然可以! 线程池就是为了解决这些问题而生的。那我们该如何设计一个线程池来解决这些问题呢?或者说，一个线程池该具备什么样的功能?
1.1、线程池基本功能
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多线程会创建大量的线程耗尽资源，那线程池应该对线程数量有所限制，可以保证不会耗尽系统资 源;
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每次创建新的线程会增加创建时的开销，那线程池应该减少线程的创建，尽量复用已创建好的线 程;
1.2、线程池面临问题
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我们知道线程在执行完自己的任务后就会被回收，那我们如何复用线程?
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我们指定了线程的最大数量，当任务数超出线程数时，我们该如何处理?
1.3、创新源于生活
先假设一个场景:假设我们是一个物流公司的管理人员，要配送的货物就是我们的任务，货车就是 我们配送工具，我们当然不能有多少货物就准备多少货车。那当顾客源源不断的将货物交给我们配 送，我们该如何管理才能让公司经营的最好呢?
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最开始货物来的时候，我们还没有货车，每批要运输的货物我们都要购买一辆车来运输;
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当货车运输完成后，暂时还没有下一批货物到达，那货车就在仓库停着，等有货物来了立马就可以 运输;
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当我们有了一定数量的车后，我们认为已经够用了，那后面就不再买车了，这时要是由新的货物来 了，我们就会让货物先放仓库，等有车回来在配送;
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当618大促来袭，要配送的货物太多，车都在路上，仓库也都放满了，那怎么办呢?我们就选择临 时租一些车来帮忙配送，提高配送的效率;
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但是货物还是太多，我们增加了临时的货车，依旧配送不过来，那这时我们就没办法了，只能让发 货的客户排队等候或者干脆不接受了;
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大促圆满完成后，累计的货物已经配送完成了，为了降低成本，我们就将临时租的车都还了;
1.4、技术源于创新
基于上述场景，物流公司就是我们的线程池、货物就是我们的线程任务、货车就是我们的线程。我 们如何设计公司的管理货车的流程，就应该如何设计线程池管理线程的流程。
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当任务进来我们还没有线程时，我们就该创建线程执行任务;
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当线程任务执行完成后，线程不释放，等着下一个任务进来后接着执行;
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当创建的线程数量达到一定量后，新来的任务我们存起来等待空闲线程执行，这就要求线程池有个 存任务的容器;
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当容器存满后，我们需要增加一些临时的线程来提高处理效率;
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当增加临时线程后依旧处理不了的任务，那就应该将此任务拒绝;
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当所有任务执行完成后，就应该将临时的线程释放掉，以免增加不必要的开销;
2、线程池具体分析
上文中，我们讲了该如何设计一个线程池，下面我们看看大神是如何设计的；
2.1、 JAVA中的线程池是如何设计的
2.1.1、 线程池设计
看下线程池中的属性，了解线程池的设计。
public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService {
//线程池的打包控制状态,用高3位来表示线程池的运行状态,低29位来表示线程池中工作线程的数量
private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
//值为29,用来表示偏移量
private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;
//线程池的最大容量
private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;
//线程池的运行状态，总共有5个状态，用高3位来表示
private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS; //接受新任务并处理阻塞队列中的任务
private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS; //不接受新任务但会处理阻塞队列中的任务
private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS; //不会接受新任务，也不会处理阻塞队列中的任务，并且中断正在运行的任务
private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS; //所有任务都已终止， 工作线程数量为0，即将要执行terminated()钩子方法
private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS; // terminated()方法已经执行结束
//任务缓存队列，用来存放等待执行的任务
private final BlockingQueue<Runnable> workQueue;
//全局锁，对线程池状态等属性修改时需要使用这个锁
private final ReentrantLock mainLock = new ReentrantLock();
//线程池中工作线程的集合，访问和修改需要持有全局锁
private final HashSet<Worker> workers = new HashSet<Worker>();
// 终止条件
private final Condition termination = mainLock.newCondition();
//线程池中曾经出现过的最大线程数
private int largestPoolSize;
//已完成任务的数量
private long completedTaskCount;