Java中的线程池

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#线程池 #Java线程池

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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

Java代码  
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

Java代码  
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:

Java代码  
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...  