Java教程線程池的道理與實(shí)現(xiàn)北京尚私塾

1、9C7"商學(xué)堂中國IT疲疆徒樓冼屈牌400-009-1906線程池的原理與實(shí)現(xiàn)簡單介紹創(chuàng)建線程有兩種方式：繼承Thread或?qū)崿F(xiàn)Runnable。Thread實(shí)現(xiàn)了Runnable接口，提供了一個空的run()方法，所以不論是繼承Thread還是實(shí)現(xiàn)Runnable，都要有自己的run()方法。一個線程創(chuàng)建后就存在，調(diào)用start()方法就開始運(yùn)行(執(zhí)行run()方法)，調(diào)用wait進(jìn)入等待或調(diào)用sleep進(jìn)入休眠期，順利運(yùn)行完畢或休眠被中斷或運(yùn)行過程中岀現(xiàn)異常而退岀。wait和sleep比較：sleep方法有：sleep(longmillis)，sleep(longmillis,l

2、ongnanos)，調(diào)用sleep方法后，當(dāng)前線程進(jìn)入休眠期，暫停執(zhí)行，但該線程繼續(xù)擁有監(jiān)視資源的所有權(quán)。到達(dá)休眠時間后線程將繼續(xù)執(zhí)行，直到完成。若在休眠期另一線程中斷該線程，則該線程退岀。wait方法有：wait()，wait(longtimeout)，wait(longtimeout,longnanos)，調(diào)用wait方法后，該線程放棄監(jiān)視資源的所有權(quán)進(jìn)入等待狀態(tài)；wait():等待有其它的線程調(diào)用notify()或notifyAll()進(jìn)入調(diào)度狀態(tài)，與其它線程共同爭奪監(jiān)視。wait()相當(dāng)于wait(0)，wait(0,0)。wait(longtimeout):當(dāng)其它線程調(diào)用notify

3、()或notifyAII()，或時間到達(dá)timeout亳秒，或有其它某線程中斷該線程，則該線程進(jìn)入調(diào)度狀態(tài)。wait(longtimeout,longnanos):相當(dāng)于wait(1000000*timeout+nanos)，只不過時間單位為納秒。線程池：多線程技術(shù)主要解決處理器單元內(nèi)多個線程執(zhí)行的問題，它可以顯著減少處理器單元的閑置時間，增加處理器單元的吞吐能力。假設(shè)一個服務(wù)器完成一項(xiàng)任務(wù)所需時間為：T1創(chuàng)建線程時間，T2在線程中執(zhí)行任務(wù)的時間，T3銷毀線程時間。如果：T1+T3遠(yuǎn)大于T2，則可以采用線程池，以提高服務(wù)器性能。一個線程池包括以下四個基本組成部分：1、線程池管理器(Thread

4、Pool):用于創(chuàng)建并管理線程池，包括創(chuàng)建線程池，銷毀線程池，添加新任務(wù)；2、工作線程(PoolWorker)：線程池中線程，在沒有任務(wù)時處于等待狀態(tài)，可以循環(huán)的執(zhí)行任務(wù)；3、任務(wù)接口(Task):每個任務(wù)必須實(shí)現(xiàn)的接口，以供工作線程調(diào)度任務(wù)的執(zhí)行，它主要規(guī)定了任務(wù)的入口，任務(wù)執(zhí)行完后的收尾工作，任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)等；4、任務(wù)隊(duì)列(taskQueue):用于存放沒有處理的任務(wù)。提供一種緩沖機(jī)制。線程池技術(shù)正是關(guān)注如何縮短或調(diào)整T1,T3時間的技術(shù)，從而提高服務(wù)器程序性能的。它把T1，T3分別安排在服務(wù)器程序的啟動和結(jié)束的時間段或者一些空閑的時間段，這樣在服務(wù)器程序處理客戶請求時，北京尚學(xué)堂-cct

5、v央視網(wǎng)廣告合作伙伴，專業(yè)IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，口碑最好的java培訓(xùn)、，iOS培訓(xùn)，android培訓(xùn)，hadoop大數(shù)據(jù)培訓(xùn)，web前端培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，0元入學(xué)，先就業(yè)后付款，平均就業(yè)薪水9500以上衆(zhòng)兀學(xué)呈400-009-1906不會有T1,T3的開銷了。線程池不僅調(diào)整T1,T3產(chǎn)生的時間段，而且它還顯著減少了創(chuàng)建線程的數(shù)目，看一個例子：假設(shè)一個服務(wù)器一天要處理50000個請求，并且每個請求需要一個單獨(dú)的線程完成。在線程池中，線程數(shù)一般是固定的，所以產(chǎn)生線程總數(shù)不會超過線程池中線程的數(shù)目，而如果服務(wù)器不利用線程池來處理這些請求則線程總數(shù)為50000。一般線程池大小是遠(yuǎn)小于50000。所以利用線程池的服

6、務(wù)器程序不會為了創(chuàng)建50000而在處理請求時浪費(fèi)時間，從而提高效率。好了，廢話就到這里了，下面就是程序了，我也不講解了，注釋已經(jīng)很清晰了：/*線程池類，工作線程作為其內(nèi)部類*/packageorg.ymcn.util;importjava.util.Collections;importjava.util.Date;importjava.util.LinkedList;importjava.util.List;importorg.apache.log4j.Logger;/*線程池*創(chuàng)建線程池，銷毀線程池，添加新任務(wù)*authorobullxlpublicfinalclassThreadPoolp

7、rivatestaticLoggerlogger=Logger.getLogger(ThreadPool.class);privatestaticLoggertaskLogger=Logger.getLogger("TaskLogger");privatestaticbooleandebug=taskLogger.isDebugEnabled();/privatestaticbooleandebug=taskLogger.islnfoEnabled();/*單例*/privatestaticThreadPoolinstance=ThreadPool.getInstance(

8、);publicstaticfinalintSYSTEM_BUSY_TASK_COUNT=150;/*默認(rèn)池中線程數(shù)*/publicstaticintworker_num=5;/*已經(jīng)處理的任務(wù)數(shù)*/privatestaticinttaskCounter=0;publicstaticbooleansystemIsBusy=false;privatestaticList<Task>taskQueue=Collections.synchronizedList(newLinkedList<Task>();/*池中的所有線程*/publicPoolWorkerworkers;p

9、rivateThreadPool()workers=newPoolWorker5;for(inti=0;i<workers.length;i+)北京尚學(xué)堂-cctv央視網(wǎng)廣告合作伙伴，專業(yè)IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，口碑最好的java培訓(xùn)、，iOS培訓(xùn)，android培訓(xùn)，hadoop大數(shù)據(jù)培訓(xùn)，web前端培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，0元入學(xué)，先就業(yè)后付款，平均就業(yè)薪水9500以上workersi=newPoolWorker(i);privateThreadPool(intpool_worker_num)worker_num=pool_worker_num;workers=newPoolWorkerworker_num

10、;for(inti=0;i<workers.length;i+)workersi=newPoolWorker(i);publicstaticsynchronizedThreadPoolgetInstance()if(instance=null)returnnewThreadPool();returninstance;/*增加新的任務(wù)*每增加一個新任務(wù)，都要喚醒任務(wù)隊(duì)列*paramnewTask*/publicvoidaddTask(TasknewTask)synchronized(taskQueue)newTask.setTaskld(+taskCounter);newTask.setS

11、ubmitTime(newDate();taskQueue.add(newTask);/*喚醒隊(duì)列，開始執(zhí)行*/taskQueue.notifyAII();("SubmitTask<"+newTask.getTaskId()+">:"+newT();/*批量增加新任務(wù)*paramtaskes*/publicvoidbatchAddTask(Tasktaskes)if(taskes=null|taskes.length=0)return;synchronized(taskQueue)for(inti=0;i

12、<taskes.length;i+)北京尚學(xué)堂-cctv央視網(wǎng)廣告合作伙伴，專業(yè)IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，口碑最好的java培訓(xùn)、，iOS培訓(xùn)，android培訓(xùn)，hadoop大數(shù)據(jù)培訓(xùn)，web前端培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，0元入學(xué)，先就業(yè)后付款，平均就業(yè)薪水9500以上if(taskesi=null)continue;taskesi.setTaskld(+taskCounter);taskesi.setSubmitTime(newDate();taskQueue.add(taskesi);/*喚醒隊(duì)列，開始執(zhí)行*/taskQueue.notifyAII();for(inti=0;i<taskes.lengt

13、h;i+)if(taskesi=null)continue;("SubmitTask<"+taskesi.getTaskld()+">:"+();/*線程池信息*return*/publicStringgetInfo()StringBuffersb=newStringBuffer();sb.append("nTaskQueueSize:"+taskQueue.size();for(inti=0;i<workers.length;i+)sb.append("nWo

14、rker"+i+"is"+(workersi.isWaiting()?"Waiting.":"Running.");returnsb.toString();/*銷毀線程池*/publicsynchronizedvoiddestroy()for(inti=0;i<worker_num;i+)workersi.stopWorker();workersi=null;taskQueue.clear();北京尚學(xué)堂-cctv央視網(wǎng)廣告合作伙伴，專業(yè)IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，口碑最好的java培訓(xùn)、，iOS培訓(xùn)，android培訓(xùn)，hadoo

15、p大數(shù)據(jù)培訓(xùn)，web前端培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，0元入學(xué)，先就業(yè)后付款，平均就業(yè)薪水9500以上眾兀學(xué)堂400-009-佃皿/*池中工作線程*authorobullxl*/privateclassPoolWorkerextendsThreadprivateintindex=-1;/*該工作線程是否有效*/privatebooleanisRunning=true;/*該工作線程是否可以執(zhí)行新任務(wù)*/privatebooleanisWaiting=true;publicPoolWorker(intindex)this.index=index;start();publicvoidstopWorker()this.

16、isRunning=false;publicbooleanisWaiting()returnthis.isWaiting;/*循環(huán)執(zhí)行任務(wù)*這也許是線程池的關(guān)鍵所在*/publicvoidrun()while(isRunning)Taskr=null;synchronized(taskQueue)while(taskQueue.isEmpty()try/*任務(wù)隊(duì)列為空，則等待有新任務(wù)加入從而被喚醒*/taskQueue.wait(20);catch(InterruptedExceptionie)logger.error(ie);/*取岀任務(wù)執(zhí)行*/r=(Task)taskQueue.remov

17、e(0);if(r!=null)isWaiting=false;北京尚學(xué)堂-cctv央視網(wǎng)廣告合作伙伴，專業(yè)IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，口碑最好的java培訓(xùn)、，iOS培訓(xùn)，android培訓(xùn)，hadoop大數(shù)據(jù)培訓(xùn)，web前端培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，0元入學(xué)，先就業(yè)后付款，平均就業(yè)薪水9500以上tryif(debug)r.setBeginExceuteTime(newDate();taskLogger.debug("Worker<"+index+">startexecuteTask<"+r.getTaskld()+">");if(r.

18、getBeginExceuteTime().getTime()-r.getSubmitTime().getTime()>1000)taskLogger.debug("longerwaitingtime."+()+",<"+index+">,time:"+(r.getFinishTime().getTime()-r.getBeginExceuteTime().getTime();/*該任務(wù)是否需要立即執(zhí)行*/if(r.needExecuteImmediate()newThread(r).start();el

19、ser.run();if(debug)r.setFinishTime(newDate();taskLogger.debug("Worker<"+index+">finishtask<"+r.getTaskId()+">");if(r.getFinishTime().getTime()-r.getBeginExceuteTime().getTime()>1000)taskLogger.debug("longerexecutiontime."+()+",<&qu

20、ot;+index+">,time:"+(r.getFinishTime().getTime()-r.getBeginExceuteTime().getTime();catch(Exceptione)e.printStackTrace();logger.error(e);isWaiting=true;r=null;/*任務(wù)接口類*/北京尚學(xué)堂-cctv央視網(wǎng)廣告合作伙伴，專業(yè)IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，口碑最好的java培訓(xùn)、，iOS培訓(xùn)，android培訓(xùn)，hadoop大數(shù)據(jù)培訓(xùn)，web前端培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，0元入學(xué)，先就業(yè)后付款，平均就業(yè)薪水9500以上packageorg.ymcn.

21、util;importjava.util.Date;*所有任務(wù)接口*其他任務(wù)必須繼承訪類*authorobullxlpublicabstractclassTaskimplementsRunnable/privatestaticLoggerlogger=Logger.getLogger(Task.class);/*產(chǎn)生時間*/privateDategenerateTime=null;/*提交執(zhí)行時間*/privateDatesubmitTime=null;/*開始執(zhí)行時間*/privateDatebeginExceuteTime=null;/*執(zhí)行完成時間*/privateDatefinishT

22、ime=null;privatelongtaskId;publicTask()this.generateTime=newDate();*任務(wù)執(zhí)行入口*/publicvoidrun()*相關(guān)執(zhí)行代碼*beginTransaction();*執(zhí)行過程中可能產(chǎn)生新的任務(wù)subtask=taskCore();* commitTransaction();* 增加新產(chǎn)生的任務(wù)ThreadPool.getInstance().batchAddTask(taskCore();*/*所有任務(wù)的核心所以特別的業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行之處*throwsExceptionpublicabstractTasktaskCore()throwsException;/*是否用到數(shù)據(jù)庫*returnprotectedabstractbooleanuseDb();/*是否需要立即執(zhí)行*returnprotectedabstractbooleanneedExecutelmmediate();/*北京尚學(xué)堂-cctv央視網(wǎng)廣告合作伙伴，專業(yè)IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，