Threadpool 如何重用线程以及它是如何工作的

Question

我的多线程概念很薄弱，正在努力学习。

据我所知，在 Java 中，我们不能多次调用线程：

Thread t = new Thread; //Some Runnable
t.start();

t.start(); //Illegal and throw Exception at runtime.

据我所知，当您再次调用 t.start() 时，它会引发异常，因为线程的关联堆栈一旦退出 run() 方法并且您尝试再次初始化，就会被销毁。

在这种情况下，我对线程池的了解是，它可以提供更好的性能并节省时间，因为不需要创建新线程（我在this 中读到）。

如果在线程池场景中不需要创建新线程，那么它如何与刚刚完成其运行方法的同一线程一起工作，该线程是否可以再次使用？

我读过this，它说“java.util.concurrent 中的大多数执行器实现都使用线程池，它由工作线程组成。这种线程与 Runnable 和 Callable 任务分开存在它执行并经常用于执行多个任务。"

那么这里的 Worker 线程是什么，它和普通的 Java 线程有什么不同吗？

通过this 链接，我得到了一些东西，但仍然对使用线程池可以消除哪些东西以及为什么它比使用普通 java 线程提供更好的性能感到困惑。

所以我们可以这样说，

线程分为三个部分，

1. 创建（告诉操作系统它是新线程，为其创建堆栈。）
2. 使用 run() 方法执行 Runnable。
3. 销毁线程。

因此，考虑到以上 3 个步骤，线程池的第 1 步和第 3 步可以在创建固定数量的线程后消除。每个任务只会执行第 2 步，这就是为什么线程池更快？我们可以这样说吗？我说的对吗？

Answer 1

如果在 ThreadPool 场景中不需要创建新的线程，那么它如何与刚刚完成其运行方法的同一线程一起工作，是否可以再次使用该线程？

简单 - 原始线程从未真正完成。它只是等待另一个任务执行。在伪代码中：

// No, this isn't even slightly accurate! General impression only :)
while (!pool.isShutdown()) {
    Runnable task = pool.waitForTaskOnQueue();
    task.run();
}

（很明显，当线程池关闭时，它也需要停止等待线程等待另一个任务 - 但希望您能大致了解。）

Answer 2

该过程分为两部分：

提交任务：线程池与阻塞队列紧密耦合。当我们说 executor.execute(runnable)。 runnable/callable 在队列中排队。

任务的执行：现在需要从队列中提取任务。假设每当一个任务在队列中提交时，它必须被拾取并执行。

所以有些线程将运行无限循环并监视队列中的任务。一旦任务可用，一个线程就会选择它并执行。

Answer 3

在线程池中 线程池不是在新任务到达时创建新线程，而是保留许多空闲线程，这些线程准备好根据需要执行任务。线程完成任务执行后，它不会死亡。相反，它在池中保持空闲状态，等待被选择执行新任务。

您可以限制池中一定数量的并发线程，这对于防止过载很有用。如果所有线程都忙于执行任务，则将新任务放入队列中，等待线程变为可用

Answer 4

所以，考虑到以上 3 个步骤，使用 Threadpool step 1 和 Step 3 可以 在固定数量的线程创建后被淘汰。只有第 2 步 每个任务都会被执行，这就是为什么 Threadpool 更快？我们可以吗 这么说？我说的对吗？

是的，你是对的。线程创建和销毁是一项代价高昂的任务。由于在线程池中已经创建了线程，因此不存在线程创建的开销。但是，如果您的线程数比应有的多得多，那么这对您的应用程序将非常不利。它可能会去OutofMemorry 或者可能会遇到一些其他问题。因此，要修复线程池大小，请使用以下公式：

no of threads = 2 * no_of_cores * no_of_disks * percentage CPU utilization you need * (1 + (W/ C))

(W/C) 是表示等待时间与计算时间的分数。