一、创建线程的方式1继承Thread类，重写run方法。实现简单，但不符合里氏代换原则，不能继承其他类。步骤：(1)继承Thread类，重写run方法。run方法的方法体表示线程要完成的任务。因此，run()方法被称为执行体。(2)创建线程对象并调用start方法启动2、实现Runnable接口，重写run方法。它避免了单一继承的限制，使编程更加灵活，实现了解耦。步骤：(1)实现Runnable接口，重写run方法(2)创建线程对象，调用start方法启动3实现Callable接口，重写call方法。可以获得线程执行结果的返回值，可以抛出异常。步骤：(1)定义一个实现了Callable接口的类，实现了call()方法。call()方法会作为线程执行体，有返回值。(2)创建线程对象，使用FutureTask类包裹Callable对象，调用start方法启动FutureTaskft=newFutureTask<>(mc);(3)调用FutureTask对象的get()方法获取子线程执行后的返回值4使用Executors工具类创建线程池2.我们为什么要有线程池想想我们没用的时候之前的线程池，我们每次创建一个线程：newThread(()->{...})，然后调用start()方法执行线程。这会带来一系列的问题，比如：线程的创建和销毁都是非常耗时和浪费性能的操作。再者，简单的新建两个或三个Thread还好，但如果需要上百个线程呢？而当他们用完再销毁时，也必须一一销毁。那么创建和销毁数百个线程性能就很差了！线程池就是为解决上述问题而诞生的。它的核心思想是：线程复用。即线程用完后不销毁，放在池中等待新任务的到来，重复使用N个线程执行所有新老任务。这样带来的开销只会是那N个线程的创建，而不是每次请求都让一个线程从生到死。因此，使用线程池的好处和优点：减少资源消耗。通过重用已创建的线程来降低线程创建和销毁的成本。提高响应能力。当任务到达时，可以立即执行任务，而无需等待线程创建。提高线程可管理性。使用线程池可以统一分配、调优和监控线程。3、创建线程池的方法3.1通过Executors的静态工厂方法可以使用七个参数创建线程池：不推荐使用Executors创建，建议使用ThreadPoolExceutor。这种处理方式让写作的同学更加清楚线程池的Run规则，避免资源耗尽的风险。源码（有七个参数）：publicThreadPoolExecutor(intcorePoolSize,intmaximumPoolSize,longkeepAliveTime,TimeUnitunit,BlockingQueueworkQueue,ThreadFactorythreadFactory,RejectedExecutionHandlerhandler){}①corePoolSize：线程池后的核心线程数打开后，线程池中的线程数为0。当有任务到来时，会创建一个线程来执行该任务。核心线程数定义了可以同时运行的最小线程数。当线程池中的线程数达到corePoolSize时，到达的任务将被放入工作队列。默认不会被回收，但是如果allowCoreTimeOut设置为true，那么当核心线程空闲的时候，也会被回收。②maximumPoolSize：最大线程数。当队列中存放的任务达到队列容量时，当前可同时运行的线程数成为最大线程数。如果设置为与核心线程数相同，则代表固定大小的线程池。③workQueue：工作队列当线程请求数大于等于corePoolSize时，线程会进入工作队列。阻塞队列用于存放等待执行的任务。一个新的任务提交后，会先进入这个工作队列，然后在任务调度的时候从队列中移除任务。这里的阻塞队列有以下几个选项：ArrayBlockingQueue：基于数组的有界阻塞队列，按FIFO排序；LinkedBlockingQueue：基于链表的无界阻塞队列（实际上最大容量为Interger.MAX），FIFO排序；SynchronousQueue：非阻塞队列缓存任务的阻塞队列，也就是说当有新的任务进来时，不会被缓存，而是直接被调度去执行该任务；PriorityBlockingQueue：无界阻塞队列，有优先级，优先级通过参数Comparator实现。④unit：unit，keepAliveTime的时间单位。例如：TimeUnit.MILLISECONDS、TimeUnit.SECONDS⑤keepAliveTime：线程空闲时间线程空闲时间达到这个值，就会被销毁，直到只剩下corePoolSize个线程，以免浪费内存资源。⑥threadFactory：线程工厂当线程池需要新线程时，会使用threadFactory生成新线程。默认使用DefaultThreadFactory，主要负责创建线程。新线程（）方法。创建的线程都在同一个线程组中，具有相同的优先级。也就是说，线程用于产生一组相同的任务。可以命名线程以帮助分析错误。⑦handler：拒绝策略。AbortPolicy丢弃任务并抛出异常；功能：当触发拒绝策略时，直接抛出拒绝执行的异常。abortpolicy的意思是打断当前的执行过程。使用场景：这个没有特殊场景，但是有一点一定要正确处理抛出的异常。ThreadPoolExecutor中的默认策略是AbortPolicy。ThreadPoolExecutor系列的ExecutorService接口没有显示拒绝策略，所以默认就是这个。但是需要注意的是，ExecutorService中的线程池实例队列是无界的，也就是说内存爆了不会触发拒绝策略。当你自己自定义线程池实例时，在使用该策略时必须处理策略触发时抛出的异常，因为它会打断当前的执行过程。CallerRunsPolicy调用执行自己的线程来运行任务。但是这种策略会降低提交新任务的速度，影响程序的整体性能。此外，此策略喜欢增加队列容量。如果你的应用可以承受这个延迟，并且你不能丢弃任何任务请求，你可以选择这个策略；作用：当触发拒绝策略时，只要线程池没有关闭，就会由当前提交任务的线程处理。使用场景：一般用于不允许失败，性能要求不高，并发量小的场景，因为一般情况下线程池是不会关闭的，即提交的任务肯定会运行，但是因为是调用者线程自己执行的。当多次提交任务时，后续任务的执行就会被阻塞，性能和效率自然会变慢。DiscardOldestPolicy表示丢弃队列中等待时间最长的任务，将当前任务加入队列；功能：直接悄悄丢弃这个任务，不触发任何动作使用场景：如果你提交的任务无关紧要，你可以使用它。因为它只是一个空的实现，它会默默地吞噬你的任务。所以这个策略基本没有使用DiscardPolicy，也就是直接丢弃当前任务，不会抛出异常。功能：如果线程池没有关闭，弹出队头元素，然后尝试执行使用场景：该策略仍然会丢弃任务，丢弃时会静默，但是特点是它丢弃旧的未执行的任务，并且是具有更高优先级的任务被执行。基于这个特性，我能想到的场景就是发布消息和修改消息。消息发布时，尚未执行。这时，更新的消息又来了。此时未执行消息的版本高于当前提交的消息，如果版本较低，则可以丢弃。因为队列中可能会有消息版本较低的消息会被排队执行，所以在实际处理消息的时候需要做好消息版本的比较。3.2例子3.3可以这样创建几个内置封装的线程池：ExecutorServiceMyExecutorService=Executors.newCachedThreadPool();newFixedThreadPool，固定大小的线程池，核心线程数也是最大线程数，有没有空闲线程，keepAliveTime=0。这个线程池使用的工作队列是一个无界阻塞队列LinkedBlockingQueue，适用于负载比较大的服务器。newSingleThreadExecutor使用单线程，相当于在单线程中串行执行所有任务，适用于需要顺序执行任务的场景。与单线程性能相比：虽然同一个线程在工作，但是使用单线程池效率要高很多。newCachedThreadPool，该方法返回一个线程池，可以根据实际情况调整线程数。线程池中的线程数是不确定的，但是如果有空闲的线程可以重用，那么优先使用可重用的线程。如果所有线程都在工作并且提交了新任务，则将创建一个新线程来处理该任务。当前任务执行完毕后，所有线程都会返回到线程池中重新使用。newScheduledThreadPool：支持periodic和periodictaskexecution，适用于需要多个后台线程执行periodictasks，限制线程数的场景。与newCachedThreadPool的区别在于工作线程不会被回收。原理：ScheduledThreadPoolExecutor先把任务放入一个DelayQueue延迟队列，然后启动一个线程，然后去队列中取循环时间最接近当前时间的任务。ScheduledThreadPoolExecutor维护了一个DelayQueue来存放等待任务。DelayQueue中有一个PriorityQueue，会根据时间的大小进行排序，时间越小越靠前。DelayQueue也是一个无界队列，但是初始大小为16，超过16就会扩容一次。提交任务的三种方式：schedule，在特定时间延迟后执行一次任务scheduledAtFixedRate，定时执行任务（与任务执行时间无关，周期固定）scheduledWithFixedDelay，执行任务有固定的延迟（与任务执行时间有关，延迟4.线程池处理任务的过程①如果核心线程池未满，则创建新线程执行任务。此时workCount=corePoolSize。③如果工作队列已满且线程数小于最大线程数，创建新线程处理任务。此时workCountmaximumPoolSize。线程池在创建线程时，会将线程封装成一个工作线程Worker，Worker完成任务后也会循环获取工作队列中的任务执行。示例：线程池参数配置：核心线程5个，最大线程10个，队列长度100。然后，线程池启动时不会创建任何线程。假设有6个请求进来，会创建5个核心线程处理5个请求，其他没有处理完的进入队列。这时候进来了99个请求，线程池发现核心线程已经满了，而队列还是空的还有99个位置，所以就会有99个请求进入队列，加上刚才那个，刚好是100个。这个时候，5个请求又进来了，线程池又会开辟5个非核心线程来处理这5个请求。目前的情况是RUNNING状态下线程池中的线程数为10，队列中塞满了100个线程。如果此时有另一个请求进来，则直接执行拒绝策略。5.线程池执行和关闭5.1执行任务的线程池中的submit()和execute()方法有什么区别？接收参数：execute()只能执行Runnable类型的任务。submit()可以执行Runnable和Callable类型的任务。返回值：execute()方法用于提交不需要返回值的任务，因此无法判断任务是否被线程池成功执行；submit()方法用于提交需要返回值的任务。线程池将返回一个Future类型的对象。通过这个Future对象，可以判断任务是否执行成功，可以通过Future的get()方法获取返回值。get()方法将阻塞当前线程，直到任务完成，而使用get(longtimeout,TimeUnitunit)方法会阻塞当前线程一段时间，然后立即返回。这个时候，任务可能还没有完成。异常处理：submit()方便异常处理5.2关闭线程池可以调用shutdown()或shutdownNow()方法关闭线程池。原理是遍历线程池中的工作线程，然后一个一个调用线程的interrupt方法，使线程中断，无法响应中断。任务可能永远不会终止。两者的区别shutdownNow首先将线程池的状态设置为STOP，然后尝试停止正在执行或挂起任务的线程，并返回等待执行的任务列表。shutdown只是将线程池的状态设置为SHUTDOWN，然后中断不在执行任务的线程。shutdown一般是调用关闭线程池，shutdownNow如果不是必须要执行的任务可以调用。6、线程池的线程数如何设计？即线程池线程数与（CPU密集型任务和I/O密集型任务）的关系CPU密集型：这种任务一般不会占用大量IO，所以后台服务器可以快速处理，压力就落在了CPU身上。I/O密集型：经常有大量数据的查询和批量插入操作，此时压力主要在I/O上。与CPU密集型的关系：一般情况下，CPU核心数==最大并发执行线程数。在这种情况下（假设CPU核数为n），会有大量的客户端向服务端发送请求，但服务端最多只能同时执行n个线程。所以这种情况下，不需要设置过大的线程池工作队列（工作队列长度=CPU核数||CPU核数+1）。与I/O密集型的关系：由于长时间的I/O操作，线程一直在工作队列中，但不占用CPU，此时有一个CPU空闲。因此，在这种情况下，应该增加线程池工作队列的长度，同时CPU尽量不要空闲，以提高CPU利用率。一般来说，线程池的大小应该怎么设置（线程池初始默认核心线程大小？）（其中N为CPU个数）。如果是CPU密集型应用，线程池大小设置为N+1，如果是IO密集型应用，线程池大小设置为2N+1。
