`

线程池

    博客分类:
  • J2SE
阅读更多

对每个客户都分配一个新的工作线程。当工作线程与客户通信结束,这个线程就被销毁。这种实现方式有以下不足之处。

◆服务器创建和销毁工作线程的开销(包括所花费的时间和系统资源)很大。如果服务器需要与许多客户通信,并且与每个客户的通信时间都很短,那么有可能服务器为客户创建新线程的开销比实际与客户通信的开销还要大。

◆除了创建和销毁线程的开销之外,活动的线程也消耗系统资源。每个线程本身都会占用一定的内存(每个线程需要大约1M内存),如果同时有大量客户连接服务器,就必须创建大量工作线程,它们消耗了大量内存,可能会导致系统的内存空间不足。

◆如果线程数目固定,并且每个线程都有很长的生命周期,那么线程切换也是相对固定的。不同操作系统有不同的切换周期,一般在20毫秒左右。这里所说的线程切换是指在Java虚拟机,以及底层操作系统的调度下,线程之间转让CPU的使用权。如果频繁创建和销毁线程,那么将导致频繁地切换线程,因为一个线程被销毁后,必然要把CPU转让给另一个已经就绪的线程,使该线程获得运行机会。在这种情况下,线程之间的切换不再遵循系统的固定切换周期,切换线程的开销甚至比创建及销毁线程的开销还大。

线程池为线程生命周期开销问题和系统资源不足问题提供了解决方案。线程池中预先创建了一些工作线程,它们不断从工作队列中取出任务,然后执行该任务。当工作线程执行完一个任务时,就会继续执行工作队列中的下一个任务。线程池具有以下优点:

◆减少了创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以一直被重用,能执行多个任务。

◆可以根据系统的承载能力,方便地调整线程池中线程的数目,防止因为消耗过量系统资源而导致系统崩溃。

 

package com.ijo.server;

import java.util.LinkedList;

public class ThreadPool extends ThreadGroup {
	
	private boolean isClosed = false; // 线程池是否关闭

	private LinkedList<Runnable> workQueue; // 表示工作队列

	private static int threadPoolID; // 表示线程池ID

	private int threadID;// 表示工作线程ID

	@SuppressWarnings("unchecked")
	public ThreadPool(int poolSize) {
		// poolSize指定线程池中的工作线程数目
		super("ThreadPool-" + (threadPoolID++));
		setDaemon(true);
		workQueue = new LinkedList();
		// 创建工作队列
		for (int i = 0; i < poolSize; i++) {
			new WorkThread().start();
		}
		// 创建并启动工作线程
	}

	/** 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) {
			// 线程池被关则抛出IllegalStateException异常
			throw new IllegalStateException();
		}
		if (task != null) {
			workQueue.add(task);
			notify(); // 唤醒正在getTask()方法中等待任务的工作线程
		}
	}

	/** 从工作队列中取出一个任务,工作线程会调用此方法 */
	protected synchronized Runnable getTask() throws InterruptedException {
		while (workQueue.size() == 0) {
			if (isClosed) {
				return null;
			}
			wait(); // 如果工作队列中没有任务,就等待任务
		}
		return workQueue.removeFirst();
	}

	/** 关闭线程池 */
	public synchronized void close() {
		if (!isClosed) {
			isClosed = true;
			workQueue.clear(); // 清空工作队列
			interrupt(); // 中断所有的工作线程,该方法继承自ThreadGroup类
		}
	}

	/** 等待工作线程把所有任务执行完 */
	public void join() {
		synchronized (this) {
			isClosed = true;
			notifyAll(); // 唤醒还在getTask()方法中等待任务的工作线程
		}
		Thread[] threads = new Thread[activeCount()];
		// enumerate()方法继承自ThreadGroup类,获得线程组中当前所有活着的工作线程
		int count = enumerate(threads);
		for (int i = 0; i < count; i++) {
			try {
				threads[i].join(); // 等待工作线程运行结束
			} catch (InterruptedException ex) {
				ex.printStackTrace();
			}
		}
	}

	/** 内部类:工作线程 */
	private class WorkThread extends Thread {

		public WorkThread() {
			// 加入到当前ThreadPool线程组中
			super(ThreadPool.this, "WorkThread-" + (threadID++));
		}

		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 {
					// 取出任务
					task = getTask();
				} 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 { // 运行任务,异常在catch代码块中捕获
					task.run();
				} catch (Throwable t) {
					t.printStackTrace();
				}
			}
			// #while
		}
		
		// #run()
	}
	// #WorkThread类
}

 

package com.ijo.server;

import java.io.*;
import java.net.*;

public class EchoServer {
	private int port = 8000;

	private ServerSocket serverSocket;

	private ThreadPool threadPool; // 线程池

	private final int POOL_SIZE = 4; // 单个CPU时线程池中工作线程的数目

	public EchoServer() throws IOException {
		serverSocket = new ServerSocket(port);
		// 创建线程池
		// Runtime的availableProcessors()方法返回当前系统的CPU的数目
		// 系统的CPU越多,线程池中工作线程的数目也越多
		threadPool = new ThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors()* POOL_SIZE);
		System.out.println("服务器启动");
	}

	public void service() {
		while (true) {
			Socket socket = null;
			try {
				socket = serverSocket.accept();
				threadPool.execute(new Handler(socket)); // 把与客户通信的任务交给线程池
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

	public static void main(String args[]) throws IOException {
		new EchoServer().service();
	}
}

/** 负责与单个客户通信的任务 */
class Handler implements Runnable {

	public Handler(Socket socket) {
	}

	public void run() {

	}
}

 

分享到:
评论

相关推荐

    线程池线程池线程池线程池

    线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池线程池...

    线程池  

    线程池是一种多线程处理形式,通过预先创建一定数量的线程并管理它们,以提高系统的效率和响应性。在计算机科学中,特别是在软件开发领域,线程池是操作系统或者编程语言中的一种资源管理技术。它允许程序预先启动一...

    java线程池概念.txt

    corePoolSize:核心池的大小,在创建了线程池后,线程池中的线程数为0,当有任务来之后,就会创建一个线程去执行任务,当线程池中的线程数目达到corePoolSize后,就会把到达的任务放到缓存队列当中; ...

    阻塞线程池 阻塞线程池 阻塞线程池

    阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池阻塞线程池...

    C++实现线程池详解(基于boost源码以及封装等线程池)

    一、要实现高效的线程池,可以考虑以下几点 二、实现线程池可以按照以下步骤进行 三、简单的C++线程池代码示例 四、 基于boost编写的源码库 - 线程池 4.1 基于boost编写的源码库地址 4.2 boost线程池的先进先出、...

    线程池原理及创建(C++实现)

    ### 线程池原理及创建(C++实现) #### 一、线程池的重要性 在现代计算环境中,网络服务器面临着处理大量并发请求的挑战,其中包括但不限于Web服务器、电子邮件服务器和数据库服务器。这类服务器通常需要在短时间...

    java线程池使用后到底要关闭吗

    java线程池使用后到底要关闭吗 java线程池是一种高效的并发编程技术,可以帮助开发者更好地管理线程资源,提高系统的性能和可靠性。然而,在使用java线程池时,一个常见的问题是:使用完线程池后到底要不要关闭?...

    Django异步任务线程池实现原理

    文章通过实例展示了如何创建一个全局线程池类,该类中封装了线程池对象,并提供了向线程池提交任务、检查任务是否在运行等方法。全局线程池的生命周期与Django主线程的生命周期一致,确保了线程资源的合理释放。 5....

    windows线程池,使用Windows自带的线程池api功能,比你写的线程池性能好得多

    线程池是多线程编程中的一个重要概念,它是一种线程使用模式,通过预先创建一组线程并维护一个线程集合来处理并发任务。在Windows操作系统中,内建的线程池API(Thread Pool API)提供了高效且灵活的线程管理机制,...

    一个简单线程池的实现

    线程池是一种在多线程编程中非常重要的概念,它能有效地管理和调度系统中的线程资源,从而提高系统的效率和响应速度。在这个简单的线程池实现中,我们可以通过`pthread_pool.cpp`、`MainFunctionForTest.cpp`、`...

    Java8并行流中自定义线程池操作示例

    Java8并行流中自定义线程池操作示例 Java8并行流中自定义线程池操作示例主要介绍了Java8并行流中自定义线程池操作,结合实例形式分析了并行流的相关概念、定义及自定义线程池的相关操作技巧。 1. 概览 Java8引入了...

    VC++ 线程池(ThreadPool)实现

    在编程领域,线程池是一种多线程处理形式,处理过程中将任务添加到队列,然后在创建线程后自动启动这些任务。线程池在C++中是提高程序效率和资源管理的重要工具,尤其在处理大量并发操作时。本文将深入探讨VC++中...

    linux线程池创建c实现

    Linux 线程池创建 C 实现 线程池是一种常用的并发编程技术,它可以提高应用程序的性能和响应速度。在 Linux 系统中,使用 C 语言创建线程池可以实现高效的并发处理。 什么时候需要创建线程池呢?简单的说,如果一...

    DELPHI的ThreadPool的线程池DEMO

    DELPHI的线程池(ThreadPool)是一种高效管理并发任务的技术,它允许程序在需要时创建线程,而不是每次需要执行任务时都手动创建。线程池通过预先创建一组线程,然后根据需要分配任务,减少了线程创建和销毁的开销,...

    多线程写法(精易模块线程池和鱼刺模块线程池)

    本篇文章将重点探讨两种线程池实现:精易模块线程池和鱼刺模块线程池,并通过源码分析来展示它们的特点和用法。 首先,精易模块(SanYe Module)是由中国程序员SanYe开发的一系列开源模块,其中包含了线程池的实现...

    Linux线程池目录拷贝

    在Linux系统中,线程池是一种高效的进程管理方式,它允许多个任务并行执行,同时限制了系统中并发线程的数量,以优化资源分配和调度。本项目实现了利用线程池进行目录拷贝的功能,这涉及到多个重要的编程概念和技术...

    仿ACE线程池机制实现的线程池类

    线程池是一种优化资源管理的机制,通过预先创建并维护一组可重用的线程,避免频繁地创建和销毁线程带来的性能开销。在Java、C++等编程语言中,线程池广泛应用于并发处理,提高系统效率,降低系统的资源消耗。本项目...

    Python 使用threading+Queue实现线程池示例

    一、线程池 1、为什么需要使用线程池 1.1 创建/销毁线程伴随着系统开销,过于频繁的创建/销毁线程,会很大程度上影响处理效率。 记创建线程消耗时间T1,执行任务消耗时间T2,销毁线程消耗时间T3,如果T1+T3&gt;T2,那...

    线程池管理多线程上传

    线程池管理和多线程上传是并发编程中的一个重要实践,特别是在大数据传输和网络服务中。在Java等编程语言中,线程池通过有效地管理和复用线程资源,避免了频繁创建和销毁线程带来的开销,提升了系统性能。下面将详细...

    C#线程池 所有线程运行完毕

    在C#编程中,线程池(ThreadPool)是一种高效的线程管理机制,它允许开发者创建并管理多个线程,而无需直接操作线程对象。线程池中的线程可以复用,减少了创建和销毁线程的开销。当我们需要执行大量短生命周期的任务...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics