欢迎您来到,李雷博客 | PHP博客        登录  |  注册

Java线程池代码怎么写

更新:2023-05-06 20:06:38
人气:160
来源:互联网转载
A+

这篇“Java线程池代码怎么写”文章的知识点大部分人都不太理解,所以小编给大家总结了以下内容,内容详细,步骤清晰,具有一定的借鉴价值,希望大家阅读完这篇文章能有所收获,下面我们一起来看看这篇“Java线程池代码怎么写”文章吧。

Java线程池核心原理

看过Java线程池源码的小伙伴都知道,在Java线程池中最核心的类就是ThreadPoolExecutor,而在ThreadPoolExecutor类中最核心的构造方法就是带有7个参数的构造方法,如下所示。

 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler)

各参数的含义如下所示。

  • corePoolSize:线程池中的常驻核心线程数。

  • maximumPoolSize:线程池能够容纳同时执行的最大线程数,此值大于等于1。

  • keepAliveTime:多余的空闲线程存活时间,当空间时间达到keepAliveTime值时,多余的线程会被销毁直到只剩下corePoolSize个线程为止。

  • unit:keepAliveTime的单位。

  • workQueue:任务队列,被提交但尚未被执行的任务。

  • threadFactory:表示生成线程池中工作线程的线程工厂,用户创建新线程,一般用默认即可。

  • handler:拒绝策略,表示当线程队列满了并且工作线程大于等于线程池的最大显示数(maxnumPoolSize)时,如何来拒绝请求执行的runnable的策略。

并且Java的线程池是通过 生产者-消费者模式 实现的,线程池的使用方是生产者,而线程池本身就是消费者。

Java线程池的核心工作流程如下图所示。

Java线程池代码怎么写

手撸Java线程池

我们自己手动实现的线程池要比Java自身的线程池简单的多,我们去掉了各种复杂的处理方式,只保留了最核心的原理:线程池的使用者向任务队列中添加任务,而线程池本身从任务队列中消费任务并执行任务。

Java线程池代码怎么写

只要理解了这个核心原理,接下来的代码就简单多了。在实现这个简单的线程池时,我们可以将整个实现过程进行拆解。拆解后的实现流程为:定义核心字段、创建内部类WorkThread、创建ThreadPool类的构造方法和创建执行任务的方法。

定义核心字段

首先,我们创建一个名称为ThreadPool的Java类,并在这个类中定义如下核心字段。

  • DEFAULT_WORKQUEUE_SIZE:静态常量,表示默认的阻塞队列大小。

  • workQueue:模拟实际的线程池使用阻塞队列来实现生产者-消费者模式。

  • workThreads:模拟实际的线程池使用List集合保存线程池内部的工作线程。

核心代码如下所示。

//默认阻塞队列大小
private static final int DEFAULT_WORKQUEUE_SIZE = 5;

//模拟实际的线程池使用阻塞队列来实现生产者-消费者模式
private BlockingQueue<Runnable> workQueue;

//模拟实际的线程池使用List集合保存线程池内部的工作线程
private List<WorkThread> workThreads = new ArrayList<WorkThread>();

创建内部类WordThread

在ThreadPool类中创建一个内部类WorkThread,模拟线程池中的工作线程。主要的作用就是消费workQueue中的任务,并执行任务。由于工作线程需要不断从workQueue中获取任务,所以,这里使用了while(true)循环不断尝试消费队列中的任务。

核心代码如下所示。

//内部类WorkThread,模拟线程池中的工作线程
//主要的作用就是消费workQueue中的任务,并执行
//由于工作线程需要不断从workQueue中获取任务,使用了while(true)循环不断尝试消费队列中的任务
class WorkThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        //不断循环获取队列中的任务
        while (true){
            //当没有任务时,会阻塞
            try {
                Runnable workTask = workQueue.take();
                workTask.run();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

创建ThreadPool类的构造方法

这里,我们为ThreadPool类创建两个构造方法,一个构造方法中传入线程池的容量大小和阻塞队列,另一个构造方法中只传入线程池的容量大小。

核心代码如下所示。

//在ThreadPool的构造方法中传入线程池的大小和阻塞队列
public ThreadPool(int poolSize, BlockingQueue<Runnable> workQueue){
    this.workQueue = workQueue;
    //创建poolSize个工作线程并将其加入到workThreads集合中
    IntStream.range(0, poolSize).forEach((i) -> {
        WorkThread workThread = new WorkThread();
        workThread.start();
        workThreads.add(workThread);
    });
}

//在ThreadPool的构造方法中传入线程池的大小
public ThreadPool(int poolSize){
    this(poolSize, new LinkedBlockingQueue<>(DEFAULT_WORKQUEUE_SIZE));
}

创建执行任务的方法

在ThreadPool类中创建执行任务的方法execute(),execute()方法的实现比较简单,就是将方法接收到的Runnable任务加入到workQueue队列中。

核心代码如下所示。

//通过线程池执行任务
public void execute(Runnable task){
    try {
        workQueue.put(task);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

完整源码

这里,我们给出手动实现的ThreadPool线程池的完整源代码,如下所示。

package io.binghe.thread.pool;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.stream.IntStream;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 自定义线程池
 */
public class ThreadPool {

    //默认阻塞队列大小
    private static final int DEFAULT_WORKQUEUE_SIZE = 5;

    //模拟实际的线程池使用阻塞队列来实现生产者-消费者模式
    private BlockingQueue<Runnable> workQueue;

    //模拟实际的线程池使用List集合保存线程池内部的工作线程
    private List<WorkThread> workThreads = new ArrayList<WorkThread>();

    //在ThreadPool的构造方法中传入线程池的大小和阻塞队列
    public ThreadPool(int poolSize, BlockingQueue<Runnable> workQueue){
        this.workQueue = workQueue;
        //创建poolSize个工作线程并将其加入到workThreads集合中
        IntStream.range(0, poolSize).forEach((i) -> {
            WorkThread workThread = new WorkThread();
            workThread.start();
            workThreads.add(workThread);
        });
    }

    //在ThreadPool的构造方法中传入线程池的大小
    public ThreadPool(int poolSize){
        this(poolSize, new LinkedBlockingQueue<>(DEFAULT_WORKQUEUE_SIZE));
    }

 //通过线程池执行任务
    public void execute(Runnable task){
        try {
            workQueue.put(task);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //内部类WorkThread,模拟线程池中的工作线程
    //主要的作用就是消费workQueue中的任务,并执行
    //由于工作线程需要不断从workQueue中获取任务,使用了while(true)循环不断尝试消费队列中的任务
    class WorkThread extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            //不断循环获取队列中的任务
            while (true){
                //当没有任务时,会阻塞
                try {
                    Runnable workTask = workQueue.take();
                    workTask.run();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

没错,我们仅仅用了几十行Java代码就实现了一个极简版的Java线程池,没错,这个极简版的Java线程池的代码却体现了Java线程池的核心原理。

接下来,我们测试下这个极简版的Java线程池。

编写测试程序

测试程序也比较简单,就是通过在main()方法中调用ThreadPool类的构造方法,传入线程池的大小,创建一个ThreadPool类的实例,然后循环10次调用ThreadPool类的execute()方法,向线程池中提交的任务为:

打印当前线程的名称--->> Hello ThreadPool

整体测试代码如下所示。

package io.binghe.thread.pool.test;

import io.binghe.thread.pool.ThreadPool;

import java.util.stream.IntStream;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 测试自定义线程池
 */
public class ThreadPoolTest {

    public static void main(String[] args){
        ThreadPool threadPool = new ThreadPool(10);
        IntStream.range(0, 10).forEach((i) -> {
            threadPool.execute(() -> {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->> Hello ThreadPool");
            });
        });
    }
}

接下来,运行ThreadPoolTest类的main()方法,会输出如下信息。

Thread-0--->> Hello ThreadPool
Thread-9--->> Hello ThreadPool
Thread-5--->> Hello ThreadPool
Thread-8--->> Hello ThreadPool
Thread-4--->> Hello ThreadPool
Thread-1--->> Hello ThreadPool
Thread-2--->> Hello ThreadPool
Thread-5--->> Hello ThreadPool
Thread-9--->> Hello ThreadPool
Thread-0--->> Hello ThreadPool

推荐的文章
网站地图
会员服务
关于我们
QQ:858353007
 
广告服务
加我微信
移动端访问
 
 
Copyright © 2014- 2024 www.mdaima.com All Rights Reserved.
李雷博客,专注PHP经验、PHP教程及PHP源代码开源下载分享的PHP博客!   ICP备案号:京ICP备10202169号-4