一.java创建多线程的几种常用方式

1.继承Thread类

创建一个线程类并继承Thread ，并覆盖run方法，然后在启动线程的时候调用start

public class MyThread extends Thread {public MyThread() {}public void run() {for(int i = 0; i < 10; i ++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);}}public static void main(String[] args) {MyThread myThread1 = new MyThread();MyThread myThread2 = new MyThread();MyThread myThread3 = new MyThread();myThread1.start();myThread2.start();myThread3.start();}
}

2.实现Runnable接口

创建一个线程类并实现Runnable接口 ，并实现run方法，然后在启动线程的时候调用start

public class MyRunable implements Runnable{public void run() {for(int i = 0; i < 10; i ++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);}}public static void main(String[] args) {MyRunable myRun = new MyRunable();MyThread myThread1 = new Thread(myRun);MyThread myThread2 = new Thread(myRun);MyThread myThread3 = new Thread(myRun);myThread1.start();myThread2.start();myThread3.start();}
}

3.实现Callable接口

创建一个线程类，实现Callable接口，并实现call方法，然后在启动线程的时候调用start
callable接口是有返回值的，借助FutureTask类能够实现判断任务是否中断，中断任务以及任务是否完成

public class MyCallnable implements Callable {public String call() throws Exception {for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("myCallable线程正在执行："+i);}return "MyCallabe线程执行完毕";}public static void main(String[] args) {//创建futuretask对象FutureTask futureTask = new FutureTask(new MyCallnable());//创建Thread对象，传入futureTaskThread thread1 = new Thread(futureTask);Thread thread2 = new Thread(futureTask);Thread thread3 = new Thread(futureTask);thread1.start();thread2.start();thread3.start();}
}

4.Executors利用线程池来创建线程

Executors提供五种线程池，分别为：

• newCachedThreadPool：创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
• newFixedThreadPool：创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
• newScheduledThreadPool：创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
• newSingleThreadExecutor：创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。
• newWorkStealingPool：创建一个拥有多个任务队列的线程池，可以减少连接数，创建当前可用cpu数量的线程来并行执行。

下面我们就来重点说下线程池

二.单线程的弊端

• 每次创建线程，销毁线程性能差，占用系统资源。
• 线程缺乏统一管理，可能无限制新建线程，相互之间竞争，及可能占用过多系统资源导致死机或oom。
• 缺乏更多功能，如定时执行、定期执行、线程中断、线程状态返回等等。

三.线程池

1.什么是线程池

通常我们使用线程的时候就去创建一个线程，执行完了然后再回收释放资源，但是就会有一个问题：
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，这样频繁创建线程释放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，就是执行完一个任务，并不被销毁，而是可以继续执行其他的任务，其他的任务就可以复用现成的线程资源，不必再创建销毁，浪费系统资源，那么就有了线程池这个东西。

2.线程池有哪些优点

• 降低系统资源消耗，通过重用已存在的线程，降低线程创建和销毁造成的消耗；
• 提高系统响应速度，当有任务到达时，通过复用已存在的线程，无需等待新线程的创建便能立即执行；
• 方便线程并发数的管控。因为线程若是无限制的创建，可能会导致内存占用过多而产生OOM，并且会造成cpu过度切换（cpu切换线程是有时间成本的（需要保持当前执行线程的现场，并恢复要执行线程的现场））。
• 根据系统的环境情况，可以自动或手动设置线程数量，达到运行的最佳效果。

3.Executor中的几个核心类

• Executor接口：声明了execute(Runnable runnable)方法，执行任务代码
• ExecutorService接口：继承Executor接口，声明方法：submit、invokeAll、invokeAny以及shutDown等
• AbstractExecutorService抽象类：实现ExecutorService接口，基本实现ExecutorService中声明的所有方法
• ScheduledExecutorService接口：继承ExecutorService接口，声明定时执行任务方法
• ThreadPoolExecutor类：继承类AbstractExecutorService，实现execute、submit、shutdown、shutdownNow方法
• ScheduledThreadPoolExecutor类：继承ThreadPoolExecutor类，实现ScheduledExecutorService接口并实现其中的方法
• Executors类：提供快速创建线程池的方法

4.常用线程池

Executors提供五种线程池，分别为：

• newCachedThreadPool：创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
• newFixedThreadPool：创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
• newScheduledThreadPool：创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
• newSingleThreadExecutor：创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。
• newWorkStealingPool：创建一个拥有多个任务队列的线程池，可以减少连接数，创建当前可用cpu数量的线程来并行执行。

5.线程池中的参数

• corePoolSize（线程池基本大小）：当向线程池提交一个任务时，若线程池已创建的线程数小于corePoolSize，即便此时存在空闲线程，也会通过创建一个新线程来执行该任务，直到已创建的线程数大于或等于corePoolSize时，（除了利用提交新任务来创建和启动线程（按需构造），也可以通过 prestartCoreThread() 或 prestartAllCoreThreads() 方法来提前启动线程池中的基本线程。）

• maximumPoolSize（线程池最大大小）：线程池所允许的最大线程个数。当队列满了，且已创建的线程数小于maximumPoolSize，则线程池会创建新的线程来执行任务。另外，对于无界队列，可忽略该参数。

• keepAliveTime（线程存活保持时间）当线程池中线程数大于核心线程数时，线程的空闲时间如果超过线程存活时间，那么这个线程就会被销毁，直到线程池中的线程数小于等于核心线程数。

• workQueue（任务队列）：用于传输和保存等待执行任务的阻塞队列。

• threadFactory（线程工厂）：用于创建新线程。threadFactory创建的线程也是采用new Thread()方式，threadFactory创建的线程名都具有统一的风格：pool-m-thread-n（m为线程池的编号，n为线程池内的线程编号）。

• handler（线程饱和策略）：当线程池和队列都满了，再加入线程会执行此策略。

6.任务执行流程

1.当线程池小于corePoolSize时，新提交任务将创建一个新线程执行任务，即使此时线程池中存在空闲线程。

2.当线程池达到corePoolSize时，新提交任务将被放入workQueue中，等待线程池中任务调度执行

3.当workQueue已满，且maximumPoolSize>corePoolSize时，新提交任务会创建新线程执行任务

4.当提交任务数超过maximumPoolSize时，新提交任务由RejectedExecutionHandler处理

5.当线程池中超过corePoolSize线程，空闲时间达到keepAliveTime时，释放空闲线程

6.当设置allowCoreThreadTimeOut(true)时，该参数默认false，线程池中corePoolSize线程空闲时间达到keepAliveTime也将关闭

7.execute和submit的区别

• execute()，执行一个任务，没有返回值。
• submit()，提交一个线程任务，有返回值。

8.线程池中的工作队列

• ArrayBlockingQueue：是一个基于数组结构的有界阻塞队列，此队列按 FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。

• LinkedBlockingQueue：是一个基于链表结构的阻塞队列，此队列按FIFO （先进先出） 排序元素，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue。静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()使用了这个队列

• SynchronousQueue：是一个不存储元素的阻塞队列。每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQueue，静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool使用了这个队列。

• PriorityBlockingQueue：是一个具有优先级的无限阻塞队列。

9.线程任务的拒绝策略

当线程池的任务缓存队列已满并且线程池中的线程数目达到maximumPoolSize，如果还有任务到来就会采取任务拒绝策略，通常有以下四种策略：

• ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
• ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。
• ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）
• ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务