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二 Java利用等待/通知机制实现一个线程池
接着上一篇博客的 一Java线程的等待/通知模型 ，没有看过的建议先看一下。下面我们用等待通知机制来实现一个线程池
线程的任务就以打印一行文本来模拟耗时的任务。主要代码如下：
1 定义一个任务的接口。
1 /*2 * 任务的接口3 */4 public interface Task {5 void doSomething();6 }
2 实现一个具体的任务。
1 /* 2 * 具体的任务 3 */ 4 public class PrintTask implements Task{ 5 6 //打印一句话，睡一秒，来模拟耗时的任务 7 @Override 8 public void doSomething() { 9 System.out.println("任务："+Thread.currentThread().getName());10 try {11 Thread.sleep(1000);12 } catch (InterruptedException e) {13 e.printStackTrace();14 }15 }16 }
3 实现工作线程
1 /* 2 * 工作者线程 3 */ 4 public class Worker implements Runnable { 5 //线程是否正在运行 6 private boolean running = true; 7 8 //保存Thread，方便start() 9 private Thread thread;10 11 //保存线程池的任务队列，作同步用12 private LinkedList<Task> tasks;13 14 public void setThread(Thread thread) {15 this.thread = thread;16 }17 18 public void setTasks(LinkedList<Task> tasks) {19 this.tasks = tasks;20 }21 22 //启动此工作线程23 public void start() {24 if (thread != null) {25 thread.start();26 }27 }28 29 // 关闭此工作线程30 public void shutDown() {31 running = false;32 thread.interrupt();33 }34 35 @Override36 public void run() {37 while (running) {38 Task task = null;39 40 //对共享变量加锁，此处为任务队列，因为会有多个线程访问41 synchronized (tasks) {42 43 //当条件不满足时，线程等待，见上一篇博文44 while (tasks.isEmpty()) {45 try {46 //线程进入等待状态，并且释放锁47 tasks.wait();48 } catch (InterruptedException e) {49 //感知到外部对此线程的中断操作50 Thread.currentThread().interrupt();51 return;52 }53 }54 55 //条件满足56 task = tasks.removeFirst();57 }58 59 //执行任务60 if (task != null) {61 task.doSomething();62 }63 }64 }65 }
4 创建一个线程池
1 import java.util.ArrayList; 2 import java.util.LinkedList; 3 import java.util.List; 4 5 public class DefaultThreadPool implements ThreadPool { 6 private int maxWorksNum = 10; 7 private int minWorksNum = 1; 8 private int defaultWorksNum = 5; 9 10 // 任务列表 11 private LinkedList<Task> tasks = new LinkedList<>(); 12 13 // 工作线程列表 14 private LinkedList<Worker> workers = new LinkedList<>(); 15 16 //工作线程个数 17 private int workerNum = defaultWorksNum; 18 19 20 @Override 21 public void excute(Task task) { 22 // 添加一个工作，然后进行通知 23 if (task != null) { 24 synchronized (tasks) { 25 //添加到最后一个位置 26 tasks.addLast(task); 27 //通知等待的线程，有新的任务了 28 tasks.notify(); 29 } 30 } 31 } 32 33 // 关闭线程池 34 @Override 35 public void shutDown() { 36 for (Worker worker : workers) { 37 worker.shutDown(); 38 } 39 } 40 41 // 初始化工作者线程 42 public void initWorkers(int num) { 43 if (num > maxWorksNum) { 44 num = maxWorksNum; 45 } else if (num < minWorksNum) { 46 num = minWorksNum; 47 } else { 48 num = defaultWorksNum; 49 } 50 51 for (int i = 0; i < workerNum; i++) { 52 //创建工作线程 53 Worker worker = new Worker(); 54 55 //添加到工作队列 56 workers.add(worker); 57 58 //新建一个线程对象，并将worker赋值 59 Thread thread = new Thread(worker); 60 61 //设置线程对象，作启动，中断用 62 worker.setThread(thread); 63 64 //设置任务队列，作同步用 65 worker.setTasks(tasks); 66 } 67 } 68 69 // 启动线程池 70 public void start(){ 71 if(workers != null){ 72 for(Worker worker : workers){ 73 //启动一个工作线程 74 worker.start(); 75 } 76 } 77 } 78 79 // 新增加工作线程,但是不能大于线程池最大线程数 80 @Override 81 public void addWorkers(int num) { 82 if (num <= 0) { 83 return; 84 } 85 86 int remain = maxWorksNum - workerNum; 87 if (num > remain) { 88 num = remain; 89 } 90 91 for (int i = 0; i < num; i++) { 92 Worker worker = new Worker(); 93 workers.add(worker); 94 Thread thread = new Thread(worker); 95 thread.start(); 96 } 97 98 workerNum = workers.size(); 99 }100 101 // 减少工作线程，至少留1个，不能减少到0102 @Override103 public void removeWorkers(int num) {104 if(num >= workerNum || num <= 0){105 return;106 }107 108 for(int i =0;i<num;i++){109 Worker worker = workers.getLast();110 worker.shutDown();111 }112 113 workerNum = workers.size();114 }115 116 @Override117 public int getTaskSize() {118 return tasks.size();119 }120 121 122 }
5 新建测试类
1 public class ThreadPoolTest { 2 public static void main(String[] args) throws InterruptedException { 3 //1 新建一个线程池 4 DefaultThreadPool pool = new DefaultThreadPool(); 5 6 //2 设置线程池的大小为5 7 pool.initWorkers(5); 8 9 //3 启动线程池10 pool.start();11 12 //4 往任务队列里面添加任务13 for(int i = 0;i<100;i++){14 pool.excute(new PrintTask());15 }16 17 }18 }
在eclipse中运行，结果部分截图如下：
好了，一个线程池就这样，这只是一个小例子，提示线程池的原理
其实实现工作中，一个线程池要考虑的问题远比这个多，也更复杂。
其中比较重要的两个方面：
1 线程池开几个线程为最合适？
我们知道，线程不是开的越多越好，而要根据业务的场景，硬件的指标，带宽的大小等等
一般线程池的个数为CPU核心数的个数加1 ，google的建议。此外可能还要具体分析业务
大，中，小的业务需求，也是不一样的。
大任务：比如下载一部电影，可能要十几分钟甚至几十分钟的任务
中任务：比如下载一幅图片，有1M以上了到十几M的大小的。
小任务：比如下载的是游戏的ico，就十几K的到1M以下的。
小任务可以多开几个线程。
中任务的可以保守点。
大任务的尽量不要开的线程太多
具体值还需要看具体业务，具体场景。这些只是建议。
2 线程用哪种队列，也是和上面有关系。
今天就到这了，后续还会抽时间研究线程并发这块，希望对大家有帮忙。
二 Java利用等待/通知机制实现一个线程池
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