手写一个线程池

最新推荐文章于 2025-06-06 23:13:37 发布

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本文介绍了线程池的基本原理和好处，通过代码展示了线程池的实现。包括线程池的字段、初始化函数、execute方法、工作线程类和main函数，最后给出了运行结果。还提及线程加入线程池的策略，如排队规则等。

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线程池在开发中不可避免地使用到，清楚线程池的运行基本原理，有助于我们更好的理解代码，解决一些疑难杂症的问题。众所周知，线程池的好处就是避免了线程的创建和销毁，这样就节省了很大的资源。

package ThreadPool;

import java.util.LinkedList;

public class NetJavaThreadPool {
	private final int initThreadCount;
	private final PoolWorker[] threadPool;
	private final LinkedList<Runnable> workerList;
	
	

	public NetJavaThreadPool(int initThreadCount) {
		this.initThreadCount = initThreadCount;
		workerList = new LinkedList<Runnable>();
		threadPool = new PoolWorker[initThreadCount];
		for(int i=0;i<threadPool.length;i++)
		{
			threadPool[i]=new PoolWorker();
			threadPool[i].setName(i+"号线程");
			threadPool[i].start();
			System.out.println("---"+i+"号线程已经创建，在等待任务中");
			
		}
		System.out.println("***线程池初始化完毕***");
	}
	
	public void execute(Runnable worker){
		synchronized (workerList) {
			workerList.addLast(worker);
			workerList.notify();
			System.out.println("---加入了一个任务！！！");
		}
	}


	private class PoolWorker extends Thread {
		public void run(){
			Runnable r;
			while(true){
				synchronized (workerList) {
					while(workerList.isEmpty()){
						try {
							workerList.wait();
						} catch (InterruptedException e) {
							// TODO Auto-generated catch block
							e.printStackTrace();
						}
					
				}
				r=(Runnable)workerList.removeFirst();
				
			}
			r.run();
			}
		}

	}
	
	public static void main(String a[])
	{
		//10个任务给带有5个线程的线程池执行，每个任务就是数0到19，一个线程要把一个任务执行结束才去执行下一个任务
		NetJavaThreadPool wq=new NetJavaThreadPool(5);
		for(int i=0;i<10;i++){
			final int task=i;
			wq.execute(new Runnable() {
				
				@Override
				public void run() {
					for(int i=0;i<20;i++)
					{
						try {
							Thread.sleep(30);
						} catch (InterruptedException e) {
							// TODO Auto-generated catch block
							e.printStackTrace();
						}
						System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"  is looping of  "+i+"  for task of "+task);
					}
					
				}
			});
		}
	}
	
}

首先，先看字段：

private final intinitThreadCount; //初始化时线程池中的线程数

private final PoolWorker[] threadPool; //用来存放工作线程的数组

private final LinkedList<Runnable> workerList; //用来存放任务线程的链表

其实线程池就是不断地从任务线程的链表中取出任务线程，然后让工作线程运行任务线程里面的run方法。

然后让我们看看线程池的初始化函数：

public NetJavaThreadPool(int initThreadCount) {
this.initThreadCount = initThreadCount;//首先确认线程池的大小
workerList = new LinkedList<Runnable>();//然后创建存放任务线程的链表
threadPool = new PoolWorker[initThreadCount];//创建工作线程
for(int i=0;i<threadPool.length;i++)//初始化工作现场并且运行工作线程
{
threadPool[i]=new PoolWorker();
threadPool[i].setName(i+"号线程");//设定线程的名字方便演示效果
threadPool[i].start();
System.out.println("---"+i+"号线程已经创建，在等待任务中");

}
System.out.println("***线程池初始化完毕***");
}

然后看看execute方法，熟悉使用线程池的同学都知道这个方法是用来装载任务线程的。如果对wait和notify不太熟悉的同学建议先自行了解一下，此乃等待唤醒机制

public void execute(Runnable worker){
synchronized (workerList) { //获取锁，即监视器对象，这样才能notify
workerList.addLast(worker);//添加任务线程
workerList.notify();//唤醒任意一个工作线程去链表中取出任务线程执行
System.out.println("---加入了一个任务！！！");
}
}

然后再来看看这个工作线程类：

一初始化完毕时，所有的线程都是处于工作状态的，可是由于任务队列为空，所以调用wait方法让线程处于冻结状态，并将线程临时存储到线程池中。

private class PoolWorker extends Thread {
public void run(){
Runnable r;
while(true){
synchronized (workerList) {
while(workerList.isEmpty()){
try {
workerList.wait();//如果任务队列为空，就冻结此线程
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}

}
r=(Runnable)workerList.removeFirst();//当此线程被notify唤醒，即表示任务线程中有任务，所以从链表中取出任务线程

}
r.run();//直接调用任务线程的run方法，而不是start方法。我们必须清楚是工作线程在运行任务线程，而不是工作线程开启任务线程！！！（不理解的可以自己去查看线程的run方法和start方法的区别）
}
}

}

最后看main函数

public static void main(String a[])
{
//10个任务给带有5个线程的线程池执行，每个任务就是数0到19，一个线程要把一个任务执行结束才去执行下一个任务
NetJavaThreadPool wq=new NetJavaThreadPool(5);
for(int i=0;i<10;i++){ //10个任务
final int task=i;
wq.execute(new Runnable() {

@Override
public void run() {
for(int i=0;i<20;i++)//每个任务就是从0数到19，方便我们对结果的认识
{
try {
Thread.sleep(30);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" is looping of "+i+" for task of "+task);//输出当前哪个工作现场运行那个任务的哪个数
}

}
});
}
}

}