怎么创建一个java线程

本篇内容介绍了“怎么创建一个java线程”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

手动创建线程有什么缺点？

1.  不受控风险

2.  频繁创建开销大

不受控风险

这个缺点，相信你也可以说出一二

系统资源有限，每个人针对不同业务都可以手动创建线程，并且创建标准不一样（比如线程没有名字）。当系统运行起来，所有线程都在疯狂抢占资源，无组织无纪律，混乱场面可想而知（出现问题，自然也就不可能轻易的发现和解决）

如果有位神奇的小伙伴，为每个请求都创建一个线程，当大量请求铺面而来的时候，这好比一个正规木马程序，内存被无情榨干耗尽（你无情，你冷酷，你无理取闹）

另外，过多的线程自然也会引起上下文切换的开销

总的来说，不受控风险很大

频繁创建开销大

面试问： 频繁手动创建线程有什么问题？

答： 开销大

这貌似是一个不假思索就可以回答出来的正确答案。那我要继续问了

面试官： 创建一个线程干了什么就开销大了？和我们创建一个普通 Java 对象有什么差别？

答： ... 嗯...啊

按照常规理解 new Thread() 创建一个线程和 new Object() 没有什么差别。Java中万物接对象，因为 Thread 的老祖宗也是 Object

如果你真是这么理解的，说明你对线程的生命周期还不是很理解，请回看之前的 Java线程生命周期这样理解挺简单的

在这篇文章中我们明确说明，new Thread() 在操作系统层面并没有创建新的线程，这是编程语言特有的。真正转换为操作系统层面创建一个线程，还要调用操作系统内核的API，然后操作系统要为该线程分配一系列的资源

废话不多说，我们将二者做个对比：

new Object() 过程

Object obj = new Object();

当我需要【对象】时，我就会给自己 new 一个（不知你是否和我一样），这个过程你应该很熟悉了：

1.  分配一块内存 M

2.  在内存 M 上初始化该对象

3.  将内存 M 的地址赋值给引用变量 obj

就是这么简单

创建一个线程的过程

上面已经提到了，创建一个线程还要调用操作系统内核API。为了更好的理解创建并启动一个线程的开销，我们需要看看 JVM 在背后帮我们做了哪些事情：

1.  它为一个线程栈分配内存，该栈为每个线程方法调用保存一个栈帧

2.  每一栈帧由一个局部变量数组、返回值、操作数堆栈和常量池组成

3.  一些支持本机方法的 jvm 也会分配一个本机堆栈

4.  每个线程获得一个程序计数器，告诉它当前处理器执行的指令是什么

5.  系统创建一个与Java线程对应的本机线程

6.  将与线程相关的描述符添加到JVM内部数据结构中

7.  线程共享堆和方法区域

这段描述稍稍有点抽象，用数据来说明创建一个线程（即便不干什么）需要多大空间呢？答案是大约 1M 左右

java -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:NativeMemoryTracking=summary -XX:+PrintNMTStatistics -version

上图是我用 Java8 的测试结果，19个线程，预留和提交的大概都是19000+KB，平均每个线程大概需要 1M 左右的大小（Java11的结果完全不同，这个大家自行测试吧）

相信到这里你已经明白了，对于性能要求严苛的现在，频繁手动创建/销毁线程的代价是非常巨大的，解决方案自然也是你知道的线程池了

什么是线程池？

你常见的数据库连接池，实例池，还有XX池，OO池，各种池，都是一种池化（pooling）思想，简而言之就是为了最大化收益，并最小化风险，将资源统一在一起管理的思想

Java 也提供了它自己实现的线程池模型—— ThreadPoolExecutor。套用上面池化的想象来说，Java线程池就是为了最大化高并发带来的性能提升，并最小化手动创建线程的风险，将多个线程统一在一起管理的思想

为了了解这个管理思想，我们当前只需要关注 ThreadPoolExecutor 构造方法就可以了

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,                                int maximumPoolSize,                                long keepAliveTime,                                TimeUnit unit,                                BlockingQueue<Runnable> workQueue,                                ThreadFactory threadFactory,                                RejectedExecutionHandler handler) {          if (corePoolSize < 0 ||              maximumPoolSize <= 0 ||              maximumPoolSize < corePoolSize ||              keepAliveTime < 0)              throw new IllegalArgumentException();          if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)              throw new NullPointerException();          this.acc = System.getSecurityManager() == null ?                  null :                  AccessController.getContext();          this.corePoolSize = corePoolSize;          this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;          this.workQueue = workQueue;          this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);          this.threadFactory = threadFactory;          this.handler = handler;  }

这么复杂的构造方法在JDK中还真是不多见，为了个更形象化的让大家理解这几个核心参数，我们以多数人都经历过的春运（北京——上海）来说明

整体来看就是这样：

试想，如果有请求就新建一趟列车，请求结束就“销毁”这趟列车，频繁往复这样操作，这样的代价肯定是不能接受的。

可以看到，使用线程池不但能完成手动创建线程可以做到的工作，同时也填补了手动线程不能做到的空白。归纳起来说，线程池的作用包括：

1.  利用线程池管理并服用线程，控制最大并发数（手动创建线程很难得到保证）

2.  实现任务线程队列缓存策略和拒绝机制

3.  实现某些与实践相关的功能，如定时执行，周期执行等（比如列车指定时间运行）

4.  隔离线程环境，比如，交易服务和搜索服务在同一台服务器上，分别开启两个线程池，交易线程的资源消耗明显要大。因此，通过配置独立的线程池，将较慢的交易服务与搜索服务个离开，避免个服务线程互相影响

相信到这里，你已经了解线程池的基本思想了，在使用过程中还是有几个注意事项要说明一下的

线程池使用思想/注意事项

不能忽略的线程池拒绝策略

我们很难准确的预测未来的最大并发量，所以定制合理的拒绝策略是必不可少的步骤。默认情况， ThreadPoolExecutor 提供了四种拒绝策略：

1.  AbortPolicy：默认的拒绝策略，会 throw RejectedExecutionException 拒绝

2.  CallerRunsPolicy：提交任务的线程自己去执行该任务

3.  DiscardOldestPolicy：丢弃最老的任务，其实就是把最早进入工作队列的任务丢弃，然后把新任务加入到工作队列

4.  DiscardPolicy：相当大胆的策略，直接丢弃任务，没有任何异常抛出

不同的框架（Netty，Dubbo）都有不同的拒绝策略，我们也可以通过实现 RejectedExecutionHandler 自定义的拒绝策略

对于采用何种策略，具体要看执行的任务重要程度。如果是一些不重要任务，可以选择直接丢弃；如果是重要任务，可以采用降级（所谓降级就是在服务无法正常提供功能的情况下，采取的补救措施。具体采用何种降级手段，这也是要看具体场景）处理，例如将任务信息插入数据库或者消息队列，启用一个专门用作补偿的线程池去进行补偿

没有绝对的拒绝策略，只有适合那一个，但在设计过程中千万不要忽略掉拒绝策略就可以

禁止使用Executors创建线程池

相信很多人都看到过这个问题（阿里巴巴Java开发手册说明禁止使用 Executors 创建线程池），我把出处（P247）截图在此：

Executors 大大的简化了我们创建各种类型线程池的方式，为什么还不让使用呢？

其实，只要你打开看看它的静态方法参数就会明白了

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {          return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,                                        0L, TimeUnit.MILLISECONDS,                                        new LinkedBlockingQueue<Runnable>());      }

传入的workQueue 是一个边界为 Integer.MAX_VALUE 队列，我们也可以变相的称之为无界队列了，因为边界太大了，这么大的等待队列也是非常消耗内存的

/**   * Creates a {@code LinkedBlockingQueue} with a capacity of   * {@link Integer#MAX_VALUE}.   */  public LinkedBlockingQueue() {    this(Integer.MAX_VALUE);  }

另外该 ThreadPoolExecutor方法使用的是默认拒绝策略（直接拒绝），但并不是所有业务场景都适合使用这个策略，当很重要的请求过来直接选择拒绝显然是不合适的

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,                                int maximumPoolSize,                                long keepAliveTime,                                TimeUnit unit,                                BlockingQueue<Runnable> workQueue) {          this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,               Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);      }

总的来说，使用 Executors 创建的线程池太过于理想化，并不能满足很多现实中的业务场景，所以要求我们通过 ThreadPoolExecutor来创建，并传入合适的参数

“怎么创建一个java线程”的内容就介绍到这里了，感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注亿速云网站，小编将为大家输出更多高质量的实用文章！