创建Java线程池

sunnylocus

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Java

Java 工作 thread 活动 JDK

线程池的作用:

线程池作用就是限制系统中执行线程的数量。
根据系统的环境情况，可以自动或手动设置线程数量，达到运行的最佳效果；少了浪费了系统资源，多了造成系统拥挤效率不高。用线程池控制线程数量，其他线程排队等候。一个任务执行完毕，再从队列的中取最前面的任务开始执行。若队列中没有等待进程，线程池的这一资源处于等待。当一个新任务需要运行时，如果线程池中有等待的工作线程，就可以开始运行了；否则进入等待队列。

为什么要用线程池:

减少了创建和销毁线程的次数，每个工作线程都可以被重复利用，可执行多个任务
可以根据系统的承受能力，调整线程池中工作线线程的数目，防止因为因为消耗过多的内存，而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存，线程开的越多，消耗的内存也就越大，最后死机)

线程池类

package com.tdt.impl.ls;

import java.util.LinkedList;

/**
 * @project LocationGateway
 * @author sunnylocus	
 * @verson 1.0.0
 * @date   Aug 2, 2008
 * @jdk    1.4.2
 */
public class ThreadPool extends ThreadGroup {
	private boolean isClosed = false;  //线程池是否关闭 
	private LinkedList workQueue;      //工作队列
	private static int threadPoolID = 1;  //线程池的id
	public ThreadPool(int poolSize) {  //poolSize 表示线程池中的工作线程的数量

		super(threadPoolID + "");      //指定ThreadGroup的名称
		setDaemon(true);               //继承到的方法，设置是否守护线程池
		workQueue = new LinkedList();  //创建工作队列
		for(int i = 0; i < poolSize; i++) {
			new WorkThread(i).start();   //创建并启动工作线程,线程池数量是多少就创建多少个工作线程
		}
	}
	
	/** 向工作队列中加入一个新任务,由工作线程去执行该任务*/
	public synchronized void execute(Runnable task) {
		if(isClosed) {
			throw new IllegalStateException();
		}
		if(task != null) {
			workQueue.add(task);//向队列中加入一个任务
			notify(); 			//唤醒一个正在getTask()方法中待任务的工作线程
		}
	}
	
	/** 从工作队列中取出一个任务,工作线程会调用此方法*/
	private synchronized Runnable getTask(int threadid) throws InterruptedException {
		while(workQueue.size() == 0) {
			if(isClosed) return null;
			System.out.println("工作线程"+threadid+"等待任务...");
			wait();				//如果工作队列中没有任务,就等待任务
		}
		System.out.println("工作线程"+threadid+"开始执行任务...");
		return (Runnable) workQueue.removeFirst(); //反回队列中第一个元素,并从队列中删除
	}
	
	/** 关闭线程池 */
	public synchronized void closePool() {
		if(! isClosed) {
			waitFinish();        //等待工作线程执行完毕
			isClosed = true;
			workQueue.clear();  //清空工作队列
			interrupt(); 		//中断线程池中的所有的工作线程,此方法继承自ThreadGroup类
		}
	}
	
	/** 等待工作线程把所有任务执行完毕*/
	public void waitFinish() {
		synchronized (this) {
			isClosed = true;
			notifyAll();			//唤醒所有还在getTask()方法中等待任务的工作线程
		}
		Thread[] threads = new Thread[activeCount()]; //activeCount() 返回该线程组中活动线程的估计值。
		int count = enumerate(threads); //enumerate()方法继承自ThreadGroup类，根据活动线程的估计值获得线程组中当前所有活动的工作线程
		for(int i =0; i < count; i++) { //等待所有工作线程结束
			try {
				threads[i].join();	//等待工作线程结束
			}catch(InterruptedException ex) {
				ex.printStackTrace();
			}
		}
	}

	/**
	 * 内部类,工作线程,负责从工作队列中取出任务,并执行
	 * @author sunnylocus
	 */
	private class WorkThread extends Thread {
		private int id;
		public WorkThread(int id) {
			//父类构造方法,将线程加入到当前ThreadPool线程组中
			super(ThreadPool.this,id+"");
			this.id =id;
		}
		public void run() {
			while(! isInterrupted()) {  //isInterrupted()方法继承自Thread类，判断线程是否被中断
				Runnable task = null;
				try {
					task = getTask(id);		//取出任务
				}catch(InterruptedException ex) {
					ex.printStackTrace();
				}
				//如果getTask()返回null或者线程执行getTask()时被中断，则结束此线程
				if(task == null) return;
				
				try {
					task.run();  //运行任务
				}catch(Throwable t) {
					t.printStackTrace();
				}
			}//  end while
		}//  end run
	}// end workThread
}

2.测试类

package com.tdt.test;

import com.tdt.impl.ls.ThreadPool;

public class ThreadPoolTest {
	
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		ThreadPool threadPool = new ThreadPool(3); //创建一个有个3工作线程的线程池
		Thread.sleep(500); //休眠500毫秒,以便让线程池中的工作线程全部运行
		//运行任务
		for (int i = 0; i <=5 ; i++) { //创建6个任务
			threadPool.execute(createTask(i));
		}
		threadPool.waitFinish(); //等待所有任务执行完毕
		threadPool.closePool(); //关闭线程池

	}

	private static Runnable createTask(final int taskID) {
		return new Runnable() {
			public void run() {
			//	System.out.println("Task" + taskID + "开始");
				System.out.println("Hello world");
			//	System.out.println("Task" + taskID + "结束");
			}
		};
	}
}

结果:

工作线程0等待任务...
工作线程1等待任务...
工作线程2等待任务...

工作线程0开始执行任务...
Hello world
工作线程0等待任务...

工作线程1开始执行任务...
Hello world
工作线程1等待任务...

工作线程2开始执行任务...
Hello world
工作线程2等待任务...

工作线程0开始执行任务...
Hello world
工作线程0等待任务...

工作线程1开始执行任务...
Hello world
工作线程1等待任务...

工作线程2开始执行任务...
Hello world
工作线程2等待任务...

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Java设计模式—单态模式(Singleton) | synchronized方法验证,不要被谬论迷惑

2008-08-02 13:39
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评论(32)
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32 楼 memoryisking 2014-11-18

可以看看这篇文章，构建一个简单的线程池：http://www.strutshome.com/index.php/archives/710

31 楼 kkk3044147 2014-07-28

u010290143 写道

kkk3044147 写道

threadPool.waitFinish(); //等待所有任务执行完毕
threadPool.closePool(); //关闭线程池

直接调closePool(),不条用waitFinish()的话程序会死锁，因为有closePool()和waitFinish()有synchronized嵌套，waitFinish中虽然已经notifyall()，但是外层的锁还没有放开，导致线程卡在join()上

请问这为什么会卡在join那里我尝试了一下确实会卡在那里是为什么 join有用到什么特殊的地方吗？

因为waitFinish()中join的作用是等所有线程结束，这个是用其他现在还等在closePool()外，所以join这里是等不到所有线程结束的，这样就导致了死锁。

30 楼 u010290143 2014-04-10

kkk3044147 写道

请问这为什么会卡在join那里我尝试了一下确实会卡在那里是为什么 join有用到什么特殊的地方吗？

29 楼觞S伤 2014-03-31

顶个支持下唉····

28 楼 kkk3044147 2014-03-31

27 楼 kkk3044147 2014-03-31

main中为什么要先执行waitFinish(),closePool()中不是先会执行waitFinish()的吗？
这点不明白？

threadPool.waitFinish(); //等待所有任务执行完毕
threadPool.closePool(); //关闭线程池

26 楼 hzxlb910 2013-02-26

工作线程0等待任务...
工作线程1等待任务...
工作线程2等待任务...
工作线程0开始执行任务...
Hello world
工作线程0开始执行任务...
Hello world
工作线程0开始执行任务...
Hello world
工作线程0开始执行任务...
Hello world
工作线程0开始执行任务...
Hello world
工作线程0开始执行任务...
Hello world

我执行的结果是这样，怎么１，２没有执行呢

25 楼 sunnylocus 2012-10-28

feiyang99 写道

感觉这线程池有问题啊！任务队列一个个串起来处理，并没有5个一起处理！我设了，线程数10个还没有1个运行快啊!在run方法里设置循环10000次

你是怎么测试的？请把完整的代码发过来。

24 楼 feiyang99 2012-10-27

感觉这线程池有问题啊！任务队列一个个串起来处理，并没有5个一起处理！我设了，线程数10个还没有1个运行快啊!在run方法里设置循环10000次

23 楼 love_ddy 2012-08-17

新手学习了，谢谢

22 楼 Stanley_Qiu 2012-08-03

我的执行结果和博主的有点不一样哦：

工作线程1等待任务…
工作线程0等待任务…
工作线程2等待任务…
工作线程1开始执行任务…
Hello World!
工作线程1开始执行任务…
Hello World!
工作线程1开始执行任务…
Hello World!
工作线程1开始执行任务…
Hello World!
工作线程1开始执行任务…
Hello World!
工作线程1开始执行任务…
Hello World!

21 楼 Stanley_Qiu 2012-08-03

学习了，谢谢博主的分析！楼主抱歉，我本来是想点顶的，手一抖成了踩。。。 sorry！这篇文章真的不错，再次感谢博主分享！

20 楼 sunnylocus 2012-01-13

步行的蜗牛写道

工作线程0等待任务...
工作线程1等待任务...
工作线程2等待任务...
工作线程0开始执行任务...
工作线程2开始执行任务...
Hello world
工作线程2开始执行任务...
Hello world
Hello world
工作线程1开始执行任务...
Hello world
工作线程0开始执行任务...
Hello world
工作线程0开始执行任务...
Hello world
我的是这样的执行解果，不小心怀疑楼主……

请贴出你的OS、OS version、JDK version

19 楼步行的蜗牛 2012-01-12

18 楼 sunnylocus 2011-09-06

koone 写道

大概看明白了：这个就是生产消费模式吧，使用一个工作线程池和一个任务现场队列来完成的。不过没太明白，当加入了任务线程时是怎么样通知工作线程来工作的

此时的工作线程执行wait()方法后阻塞了，使用notify()方法通知工作线程干活

17 楼 koone 2011-09-04

16 楼 sunnylocus 2011-02-25

wanghonghui023 写道

楼主有点像八一队的中锋-德嘞黑啊！

因为我长的黑,他们都说我是非洲人

15 楼 wanghonghui023 2011-02-25

楼主有点像八一队的中锋-德嘞黑啊！

14 楼 sunnylocus 2010-05-13

zerxd 写道

mht19840918 写道

又一轮子~

在1.5之后，是有更好的解决方案。不过在1.4这之前，这会是一个好的方法。

说的对！

13 楼 zerxd 2010-05-12