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Java手写线程池:带你翻过线程池这座山

互联网高级架构师 126

前言:

而今各位老铁们对“java手写线程池”可能比较讲究,看官们都想要了解一些“java手写线程池”的相关知识。那么小编同时在网上收集了一些关于“java手写线程池””的相关文章,希望姐妹们能喜欢,同学们一起来学习一下吧!

如果想玩转 Java 的多线程与高并发,线程池是你永远也绕不过的山。既然绕不过,我们就啃他,吃透线程池,玩转高并发。

Jdk里的线程池主要属性

private volatile int corePoolSize; //核心线程数private volatile int maximumPoolSize; //最大线程数private volatile long keepAliveTime; //存活时间private final BlockingQueue<Runnable> workQueue; //任务等待队列private volatile ThreadFactory threadFactory; //线程工厂private volatile RejectedExecutionHandler handler; //拒绝策略

下面介绍一下线程池执行任务的流程,理解各个属性的意义。当一个线程池初始化,向线程池提交任务,线程池新建线程执行任务,随着线程创建,线程数逐渐增多,当达到 corePoolSize 线程池将不再新建线程,而是将任务放入任务等待队列 workQueue 。再持续向线程池提交任务,当等待队列满了,这时会继续新建线程,直到到达最大线程数 maximumPoolSize,如果还继续有任务到来,线程池无法处理,这时就启动拒绝策略。

这个过程我们可以以生活中的例子比喻一下。大致我们把线程池理解为理发店。那么流程就是:来了顾客开始理发,比如只有4个理发师4个座位,相当于核心线程。那么来了过多的顾客,理发师忙不过来就会先让你去等候区稍等排队等待,前面有理完发的会叫你,相当于等待队列。等待区满了呢?现实中理发店肯定不会拒绝顾客的啊,他可能让你先在外面等。但如果等待区每天都爆满,那么老板可能会考虑扩大店面,扩充理发师团队了。所以,这只是个大致的比喻。

自己手写线程池

手写线程池,代码:

public class MyThreadPoolV3 {    /**     * 核心线程数(理发师数量)     */    private volatile int corePoolSize;    /**     * 任务等待队列(等待区座位数)     */    private final BlockingQueue<Runnable> workQueue;    /**     * 线程容器(理发师作业区)     */    private List<Worker> workers;    public MyThreadPoolV3(int corePoolSize, BlockingQueue<Runnable> workQueue) {        this.corePoolSize = corePoolSize;        this.workQueue = workQueue;        workers = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>(corePoolSize));        for (int i = 0; i < corePoolSize; i++) {            Worker worker = new Worker();            workers.add(worker);            worker.start();        }    }    /**     * 将任务加到队列(给顾客安排位置)     *     * @param task     * @return     */    public boolean submit(Runnable task) {        return workQueue.offer(task);    }    // ----------------    /**     * 线程(理发师)     */    private class Worker extends Thread {        @Override        public void run() {            while (true) {                Runnable task = null;                try {                    //从任务队列取任务,如空则阻塞等待。(去等候区叫顾客,如果没有则原地等待一会)                    task = workQueue.take();                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }                if (task != null) {                    //取到任务开始工作(开始理发)                    task.run();                }            }        }    }}

测试用例代码:

public class ThreadPoolDemoV3 {    private static LinkedBlockingQueue<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingQueue<>(30);    private static MyThreadPoolV3 threadPoolV3 = new MyThreadPoolV3(3, workQueue);    public static void main(String[] args) {        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);        Runnable task = new Runnable() {            @Override            public void run() {                System.out.println(atomicInteger.incrementAndGet()                        + "号顾客来理发,为其理发的理发师是:"                        + Thread.currentThread().getName());            }        };        for (int i = 0; i < 30; i++) {            threadPoolV3.submit(task);        }    }}

测试结果:

我们发现无论来多少顾客理发,始终是0、1、2理发师轮流工作。这就是线程池的作用,实现了线程的复用,节省了资源,提升了程序性能。

当然,这个线程池只是个简版,让我们理解线程池的流程。和jdk的线程池比还有很多功能没有完善,等待队列满了将新建线程执行,直到达到最大线程数;线程的存活时间;拒绝策略等。

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