多线程相关问题

一、理论基础

1、为什么用使用多线程技术

(1)、抢CPU，充分抢占服务器的cpu核心数，单个cpu时间切片处理程序的时间值相对比较固定，要提高程序整体的运行速度，就可以采用多个cpu核同步来工作，达到抢占cpu计算资源，提高自身程序的运行速度的目的

(2)抢业务资源，对特定资源的争夺时，多线程能提高程序运行的稳定性，增强用户体验。如电商秒杀，12306抢票，资源的总量有限，但是并发的数量却非常高。如果单用单线程，一旦线程出现阻塞，所有的请求都将会收到影响，而采用多线程，既可以同时处理大量的数据请求，单一线程阻塞并不会影响程序整体的稳定运行。既增强了用户体验，又提高了程序的稳定性。

(3)、抢集群资源，提高I/O吞吐量，在分布式集群的环境中，关系型数据库和非关系型数据库大多采用分布式集群搭建，业务节点服务器采用一主多从或多主多从。采用多线程，可以充分利用集群构建的I/O通道，提高程序运行销量。

二、实现多线程的几种方式

1.继承Thread类，重写run方法；
2.实现Runnable接口，重写run方法；
3.实现Callable接口，重写call方法；
4.通过线程池实现多线程（实现Runnable接口+Executors创建线程池）；

1、【继承Thread类，重写run方法】

优点：简单，且只需要实现父类的run方法即可(start方法中含有run方法，会创建一个新的线程，而run是执行当前线程)。

缺点：Java的单继承，如果对象已经继承了其他的类则不能使用该方法。且不能获取线程的返回值

2、【实现Runnable接口】

优点：简单，实现Runnable接口必须实现run方法。

缺点：创建一个线程就必须创建一个Runnable的实现类，且不能获取线程的返CallabTask优点：可以获取多线程的返回值。缺点：每个多线程都需要创建一个Callable的实现类

3、【实现Callable接口，重写call方法】
**优点：**实现Callable接口，重写call方法，Callable的任务执行后可返回值，而Runnable的任务是不能返回值的
缺点自定义类实现Callable接口时，必须指定泛型，该泛型即返回值的类型，每次创建一个新的线程，都要创建一个新的Callable接口的实现类。

4、【线程池ExecutorService和工具类Executors】

优点：可以根据实际情况创建线程数量，且只需要创建一个线程池即可，也能够通过Callable和Future接口得到线程的返回值，程序的执行时间与线程的数量紧密相关。

缺点：需要手动销毁该线程池(调用shutdown方法)。

三、引申出来常见的池化技术

1、池化技术
池 是在计算机技术中经常使用的一种设计模型，其内涵在于：将程序中需要经常使用的核心资源先申请出来，放到一个池内，由程序自己管理，这样可以提高资源的使用效率，也可以保证本程序占有的资源数量。

**核心：**因为在Java中这些对象实例被经常使用到，频繁的创建和销毁需要大量的时间和计算资源，延长了程序运行时间和降低程序稳定性。所以用池化技术来统一管理，由相应的池对象来负责统一的创建和管理，需要用的时候，找池对象来取就可以。多路复用I/O也是池化技术思想的具象化。

2、常见的池化技术主要有
线程池、
数据库连接池、
内存池、
对象池