并发编程—7.2线程池基础

Posted 2021-12-01 codetree

目录

• 1.什么是线程池？为什么要用线程池？
• 2.实现一个我们自己的线程池
• 3.JDK中的线程池和工作机制
  • 3.1 线程池的创建
  • 3.2 提交任务
  • 3.3 关闭线程池
  • 3.4 工作机制
• 4.合理配置线程池
• 5.预定义的线程池
• 6.Executor框架
• 7.了解CompletionService

1.什么是线程池？为什么要用线程池？

• 降低资源的消耗。线程的创建和销毁
• 提高响应速度。线程的创建时间为T1，执行时间T2,销毁时间T3，免去T1和T3的时间
• 提高线程的可管理性。

2.实现一个我们自己的线程池

package com.xiangxue.ch6.mypool;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;

/**
 *@author Mark老师   享学课堂 https://enjoy.ke.qq.com 
 *
 *类说明：自己线程池的实现
 */
public class MyThreadPool2 {
    // 线程池中默认线程的个数为5
    private static int WORK_NUM = 5;
    // 队列默认任务个数为100
    private static int TASK_COUNT = 100;  
    
    // 工作线程组
    private WorkThread[] workThreads;

    // 任务队列，作为一个缓冲
    private final BlockingQueue<Runnable> taskQueue;
    private final int worker_num;//用户在构造这个池，希望的启动的线程数

    // 创建具有默认线程个数的线程池
    public MyThreadPool2() {
        this(WORK_NUM,TASK_COUNT);
    }

    // 创建线程池,worker_num为线程池中工作线程的个数
    public MyThreadPool2(int worker_num,int taskCount) {
        if (worker_num<=0) worker_num = WORK_NUM;
        if(taskCount<=0) taskCount = TASK_COUNT;
        this.worker_num = worker_num;
        taskQueue = new ArrayBlockingQueue<>(taskCount);
        workThreads = new WorkThread[worker_num];
        for(int i=0;i<worker_num;i++) {
            workThreads[i] = new WorkThread();
            workThreads[i].start();
        }
        Runtime.getRuntime().availableProcessors();
    }


    // 执行任务,其实只是把任务加入任务队列，什么时候执行有线程池管理器决定
    public void execute(Runnable task) {
        try {
            taskQueue.put(task);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }


    // 销毁线程池,该方法保证在所有任务都完成的情况下才销毁所有线程，否则等待任务完成才销毁
    public void destroy() {
        // 工作线程停止工作，且置为null
        System.out.println("ready close pool.....");
        for(int i=0;i<worker_num;i++) {
            workThreads[i].stopWorker();
            workThreads[i] = null;//help gc
        }
        taskQueue.clear();// 清空任务队列
    }

    // 覆盖toString方法，返回线程池信息：工作线程个数和已完成任务个数
    @Override
    public String toString() {
        return "WorkThread number:" + worker_num
                + "  wait task number:" + taskQueue.size();
    }

    /**
     * 内部类，工作线程
     */
    private class WorkThread extends Thread{
        
        @Override
        public void run(){
            Runnable r = null;
            try {
                while (!isInterrupted()) {
                    r = taskQueue.take();
                    if(r!=null) {
                        System.out.println(getId()+" ready exec :"+r);
                        r.run();
                    }
                    r = null;//help gc;
                } 
            } catch (Exception e) {
                // TODO: handle exception
            }
        }
        
        public void stopWorker() {
            interrupt();
        }
        
    }
}

3.JDK中的线程池和工作机制

3.1 线程池的创建

    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
             Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
    }

各个参数含义
+ corePoolSize 
核心运行的poolSize，也就是当超过这个范围的时候，就需要将新的Thread放入到等待队列中了
+ maximumPoolSize?  ?线程池最大容量大小，当大于了这个值就会将Thread由一个丢弃处理机制来处理
+ keepAliveTime?    默认都是0，当线程没有任务处理后，保持多长时间
+ TimeUnit? 时间单位，
+ ThreadFactory?    是构造Thread的方法，你可以自己去包装和传递，主要实现newThread方法即可
+ BlockingQueue 等待队列，当达到corePoolSize的时候，就向该等待队列放入线程信息（默认为一个LinkedBlockingQueue），运行中的队列属性为：workers，为一个HashSet；内部被包装了一层
+ RejectedExecutionHandler? 参数maximumPoolSize达到后丢弃处理的方法，java提供了4种丢弃处理的方法，当然你也可以自己弄，主要是要实现接口：RejectedExecutionHandler中的方法

3.2 提交任务

3.3 关闭线程池

3.4 工作机制

4.合理配置线程池

5.预定义的线程池

6.Executor框架

7.了解CompletionService