池化是常见的思想，线程池是非常典型的池化的实现，《Java并发编程实战》也大篇幅去讲解了Java中的线程池。本文实现一个简单的线程池。
2 核心类
【1】接口定义
[java] view plain copy print ? public interface IThreadPool<Job extends Runnable> { /** * 关闭线程池 */ public void shutAlldown(); /** * 执行任务 * * @param job 任务 */ public void execute(Job job); /** * 添加工作者 * * @param addNum 添加数 */ public void addWorkers(int addNum); /** * 减少工作者 * * @param reduceNum 减少数目 */ public void reduceWorkers(int reduceNum); } 【2】实现类
线程池的核心是维护了1个任务列表和1个工作者列表。
[java] view plain copy print ? import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.LinkedList; import java.util.List; public class XYThreadPool<Job extends Runnable> implements IThreadPool<Job> { // 默认线程数 private static int DEAFAULT_SIZE = 5; // 最大线程数 private static int MAX_SIZE = 10; // 任务列表 private LinkedList<Job> tasks = new LinkedList<Job>(); // 工作线程列表 private List<Worker> workers = Collections .synchronizedList(new ArrayList<Worker>()); /** * 默认构造函数 */ public XYThreadPool() { initWokers(DEAFAULT_SIZE); } /** * 执行线程数 * * @param threadNums 线程数 */ public XYThreadPool(int workerNum) { workerNum = workerNum <= 0 ? DEAFAULT_SIZE : workerNum > MAX_SIZE ? MAX_SIZE : workerNum; initWokers(workerNum); } /** * 初始化线程池 * * @param threadNums 线程数 */ public void initWokers(int threadNums) { for (int i = 0; i < threadNums; i++) { Worker worker = new Worker(); worker.start(); workers.add(worker); } // 添加关闭钩子 Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() { public void run() { shutAlldown(); } }); } @Override public void shutAlldown() { for (Worker worker : workers) { worker.shutdown(); } } @Override public void execute(Job job) { synchronized (tasks) { // 提交任务就是将任务对象加入任务队列，等待工作线程去处理 tasks.addLast(job); tasks.notifyAll(); } } @Override public void addWorkers(int addNum) { // 新线程数必须大于零，并且线程总数不能大于最大线程数 if ((workers.size() + addNum) <= MAX_SIZE && addNum > 0) { initWokers(addNum); } else { System.out.println("addNum too large"); } } @Override public void reduceWorkers(int reduceNum) { if ((workers.size() - reduceNum <= 0)) System.out.println("thread num too small"); else { // 暂停指定数量的工作者 int count = 0; while (count != reduceNum) { for (Worker w : workers) { w.shutdown(); count++; } } } } /** * 工作线程 */ class Worker extends Thread { private volatile boolean flag = true; @Override public void run() { while (flag) { Job job = null; // 加锁（若只有一个woker可不必加锁，那就是所谓的单线程的线程池，线程安全） synchronized (tasks) { // 任务队列为空 while (tasks.isEmpty()) { try { // 阻塞，放弃对象锁，等待被notify唤醒 tasks.wait(); System.out.println("block when tasks is empty"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } // 不为空取出任务 job = tasks.removeFirst(); System.out.println("get job:" + job + ",do biz"); job.run(); } } } public void shutdown() { flag = false; } } }
1 当调用wait()方法时线程会放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象调用notify()方法后本线程才进入对象锁定池准备
2 Object的方法：void notify(): 唤醒一个正在等待该对象的线程。void notifyAll(): 唤醒所有正在等待该对象的线程。notifyAll使所有原来在该对象上等待被notify的线程统统退出wait状态，变成等待该对象上的锁，一旦该对象被解锁，它们会去竞争。notify只是选择一个wait状态线程进行通知，并使它获得该对象上的锁，但不惊动其它同样在等待被该对象notify的线程们，当第一个线程运行完毕以后释放对象上的锁，此时如果该对象没有再次使用notify语句，即便该对象已经空闲，其他wait状态等待的线程由于没有得到该对象的通知，继续处在wait状态，直到这个对象发出一个notify或notifyAll，它们等待的是被notify或notifyAll，而不是锁。
3 无需控制线程总数 每调用一次就会创建一个拥有10个线程工作者的线程池。 [java] view plain copy print ? public class TestService1 { public static void main(String[] args) { // 启动10个线程 XYThreadPool<Runnable> pool = new XYThreadPool<Runnable>(10); pool.execute(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("====1 test===="); } }); } } public class TestService2 { public static void main(String[] args) { // 启动10个线程 XYThreadPool<Runnable> pool = new XYThreadPool<Runnable>(10); pool.execute(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("====2 test===="); } }); } }
4 控制线程总数 希望在项目中所有的线程调用，都共用1个固定工作者数大小的线程池。
[java] view plain copy print ? import javax.annotation.PostConstruct; import org.springframework.stereotype.Component; import com.xy.pool.XYThreadPool; /** * 统一线程池管理类 */ @Component public class XYThreadManager { private XYThreadPool<Runnable> executorPool; @PostConstruct public void init() { executorPool = new XYThreadPool<Runnable>(10); } public XYThreadPool<Runnable> getExecutorPool() { return executorPool; } } import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Service; @Service("testService3") public class TestService3 { @Autowired private XYThreadManager threadManager; public void test() { threadManager.getExecutorPool().execute(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("====3 test===="); } }); } } import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Service; @Service("testService4") public class TestService4 { @Autowired private XYThreadManager threadManager; public void test() { threadManager.getExecutorPool().execute(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("====4 test===="); } }); } } import org.springframework.context.ApplicationContext; import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext; public class TestMain { @SuppressWarnings("resource") public static void main(String[] args) { ApplicationContext atc = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); TestService3 t3 = (TestService3) atc.getBean("testService3"); t3.test(); TestService4 t4 = (TestService4) atc.getBean("testService4"); t4.test(); } }
