### 7. 线程池

线程池是管理和复用线程的机制，可以避免频繁创建和销毁线程的开销。Java 提供了 `Executor` 框架来管理线程池。

#### 7.1 使用 Executors 工厂类

`Executors` 工厂类提供了一些静态方法，用于创建常见类型的线程池。

```java
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            executorService.execute(() -> {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
            });
        }

        executorService.shutdown();
    }
}
```

常见的线程池类型：

- `newFixedThreadPool(int nThreads)`：创建一个固定大小的线程池。
- `newCachedThreadPool()`：创建一个缓存线程池，根据需要创建新线程，并重用空闲线程。
- `newSingleThreadExecutor()`：创建一个单线程执行器，确保任务按顺序执行。
- `newScheduledThreadPool(int corePoolSize)`：创建一个支持定时和周期性任务的线程池。

### 8. 高级特性

#### 8.1 线程组

线程组（ThreadGroup）可以用来管理一组线程，方便统一操作（如中断所有线程）。

```java
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadGroup group = new ThreadGroup("MyThreadGroup");

        Thread thread1 = new Thread(group, () -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
        }, "Thread1");

        Thread thread2 = new Thread(group, () -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
        }, "Thread2");

        thread1.start();
        thread2.start();

        System.out.println("Active threads in group: " + group.activeCount());
    }
}
```

#### 8.2 守护线程

守护线程（

Daemon Thread）是一种特殊的线程，它在后台运行，用于完成一些辅助工作。当所有的非守护线程结束时，守护线程也会自动结束。

```java
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Thread daemonThread = new Thread(() -> {
            while (true) {
                System.out.println("Daemon thread is running");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });

        daemonThread.setDaemon(true);
        daemonThread.start();

        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("Main thread is ending");
    }
}
```

### 9. 多线程编程中的注意事项

1. **避免死锁**：确保锁的获取顺序一致，使用超时机制避免死锁。
2. **避免过度同步**：过度同步会降低程序性能，甚至导致死锁。
3. **线程安全性**：使用线程安全的数据结构和工具类，如 `ConcurrentHashMap`、`CopyOnWriteArrayList` 等。
4. **合理使用线程池**：避免频繁创建和销毁线程，合理配置线程池大小。

### 10. 总结

多线程编程是 Java 中一个重要的组成部分，通过合理使用多线程，可以提高应用程序的性能和响应速度。Java 提供了丰富的类库和工具，帮助开发者实现多线程程序，包括 `Thread` 类、`Runnable` 接口、`Callable` 接口、同步机制、线程池等。在多线程编程中，需要特别注意线程安全性、避免死锁和过度同步等问题。通过深入理解和掌握这些概念和工具，可以编写出高效、可靠的并发程序。