Java教程线程池的原理与实现-北京尚学堂

北京尚学堂-cctv央视网广告合作伙伴，专业IT培训机构,口碑最好的java培训、,iOS培训，android培训，hadoop大数据培训，web前端培训机构，0元入学，先就业后付款，平均就业薪水9500以上线程池的原理与实现简单介绍创建线程有两种方式：继承Thread或实现Runnable。Thread实现了Runnable接口，提供了一个空的run()方法，所以不论是继承Thread还是实现Runnable，都要有自己的run()方法。一个线程创建后就存在，调用start()方法就开始运行（执行run()方法），调用wait进入等待或调用sleep进入休眠期，顺利运行完毕或休眠被中断或运行过程中出现异常而退出。wait和sleep比较：sleep方法有：sleep(longmillis)，sleep(longmillis,longnanos)，调用sleep方法后，当前线程进入休眠期，暂停执行，但该线程继续拥有监视资源的所有权。到达休眠时间后线程将继续执行，直到完成。若在休眠期另一线程中断该线程，则该线程退出。wait方法有：wait()，wait(longtimeout)，wait(longtimeout,longnanos)，调用wait方法后，该线程放弃监视资源的所有权进入等待状态；wait()：等待有其它的线程调用notify()或notifyAll()进入调度状态，与其它线程共同争夺监视。wait()相当于wait(0)，wait(0,0)。wait(longtimeout)：当其它线程调用notify()或notifyAll()，或时间到达timeout亳秒，或有其它某线程中断该线程，则该线程进入调度状态。wait(longtimeout,longnanos)：相当于wait(1000000*timeout+nanos)，只不过时间单位为纳秒。===================================================================================================线程池：多线程技术主要解决处理器单元内多个线程执行的问题，它可以显著减少处理器单元的闲置时间，增加处理器单元的吞吐能力。假设一个服务器完成一项任务所需时间为：T1创建线程时间，T2在线程中执行任务的时间，T3销毁线程时间。如果：T1+T3远大于T2，则可以采用线程池，以提高服务器性能。一个线程池包括以下四个基本组成部分：1、线程池管理器（ThreadPool）：用于创建并管理线程池，包括创建线程池，销毁线程池，添加新任务；2、工作线程（PoolWorker）：线程池中线程，在没有任务时处于等待状态，可以循环的执行任务；3、任务接口（Task）：每个任务必须实现的接口，以供工作线程调度任务的执行，它主要规定了任务的入口，任务执行完后的收尾工作，任务的执行状态等；4、任务队列（taskQueue）：用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制。线程池技术正是关注如何缩短或调整T1,T3时间的技术，从而提高服务器程序性能的。它把T1，T3分别安排在服务器程序的启动和结束的时间段或者一些空闲的时间段，这样在服务器程序处理客户请求时，北京尚学堂-cctv央视网广告合作伙伴，专业IT培训机构,口碑最好的java培训、,iOS培训，android培训，hadoop大数据培训，web前端培训机构，0元入学，先就业后付款，平均就业薪水9500以上不会有T1，T3的开销了。线程池不仅调整T1,T3产生的时间段，而且它还显著减少了创建线程的数目，看一个例子：假设一个服务器一天要处理50000个请求，并且每个请求需要一个单独的线程完成。在线程池中，线程数一般是固定的，所以产生线程总数不会超过线程池中线程的数目，而如果服务器不利用线程池来处理这些请求则线程总数为50000。一般线程池大小是远小于50000。所以利用线程池的服务器程序不会为了创建50000而在处理请求时浪费时间，从而提高效率。------------------------------------------------------------------------------好了，废话就到这里了，下面就是程序了，我也不讲解了，注释已经很清晰了：/**线程池类，工作线程作为其内部类**/packageorg.ymcn.util;importjava.util.Collections;importjava.util.Date;importjava.util.LinkedList;importjava.util.List;importorg.apache.log4j.Logger;/***线程池*创建线程池，销毁线程池，添加新任务*@authorobullxlpublicfinalclassThreadPool{privatestaticLoggerlogger=Logger.getLogger(ThreadPool.class);privatestaticLoggertaskLogger=Logger.getLogger(TaskLogger);privatestaticbooleandebug=taskLogger.isDebugEnabled();//privatestaticbooleandebug=taskLogger.isInfoEnabled();/*单例*/privatestaticThreadPoolinstance=ThreadPool.getInstance();publicstaticfinalintSYSTEM_BUSY_TASK_COUNT=150;/*默认池中线程数*/publicstaticintworker_num=5;/*已经处理的任务数*/privatestaticinttaskCounter=0;publicstaticbooleansystemIsBusy=false;privatestaticListTasktaskQueue=Collections.synchronizedList(newLinkedListTask());/*池中的所有线程*/publicPoolWorker[]workers;privateThreadPool(){workers=newPoolWorker[5];for(inti=0;iworkers.length;i++){北京尚学堂-cctv央视网广告合作伙伴，专业IT培训机构,口碑最好的java培训、,iOS培训，android培训，hadoop大数据培训，web前端培训机构，0元入学，先就业后付款，平均就业薪水9500以上workers[i]=newPoolWorker(i);}}privateThreadPool(intpool_worker_num){worker_num=pool_worker_num;workers=newPoolWorker[worker_num];for(inti=0;iworkers.length;i++){workers[i]=newPoolWorker(i);}}publicstaticsynchronizedThreadPoolgetInstance(){if(instance==null)returnnewThreadPool();returninstance;}/***增加新的任务*每增加一个新任务，都要唤醒任务队列*@paramnewTask*/publicvoidaddTask(TasknewTask){synchronized(taskQueue){newTask.setTaskId(++taskCounter);newTask.setSubmitTime(newDate());taskQueue.add(newTask);/*唤醒队列,开始执行*/taskQueue.notifyAll();}logger.info(SubmitTask+newTask.getTaskId()+:+newTask.info());}/***批量增加新任务*@paramtaskes*/publicvoidbatchAddTask(Task[]taskes){if(taskes==null||taskes.length==0){return;}synchronized(taskQueue){for(inti=0;itaskes.length;i++){北京尚学堂-cctv央视网广告合作伙伴，专业IT培训机构,口碑最好的java培训、,iOS培训，android培训，hadoop大数据培训，web前端培训机构，0元入学，先就业后付款，平均就业薪水9500以上if(taskes[i]==null){continue;}taskes[i].setTaskId(++taskCounter);taskes[i].setSubmitTime(newDate());taskQueue.add(taskes[i]);}/*唤醒队列,开始执行*/taskQueue.notifyAll();}for(inti=0;itaskes.length;i++){if(taskes[i]==null){continue;}logger.info(SubmitTask+taskes[i].getTaskId()+:+taskes[i].info());}}/***线程池信息*@return*/publicStringgetInfo(){StringBuffersb=newStringBuffer();sb.append(\nTaskQueueSize:+taskQueue.size());for(inti=0;iworkers.length;i++){sb.append(\nWorker+i+is+((workers[i].isWaiting())?Waiting.:Running.));}returnsb.toString();}/***销毁线程池*/publicsynchronizedvoiddestroy(){for(inti=0;iworker_num;i++){workers[i].stopWorker();workers[i]=null;}taskQueue.clear();}北京尚学堂-cctv央视网广告合作伙伴，专业IT培训机构,口碑最好的java培训、,iOS培训，android培训，hadoop大数据培训，web前端培训机构，0元入学，先就业后付款，平均就业薪水9500以上/***池中工作线程*@authorobullxl*/privateclassPoolWorkerextendsThread{privateintindex=-1;/*该工作线程是否有效*/privatebooleanisRunning=true;/*该工作线程是否可以执行新任务*/privatebooleanisWaiting=true;publicPoolWorker(intindex){this.index=index;start();}publicvoidstopWorker(){this.isRunning=false;}publicbooleanisWaiting(){returnthis.isWaiting;}/***循环执行任务*这也许是线程池的关键所在*/publicvoidrun(){while(isRunning){Taskr=null;synchronized(taskQueue){while(taskQueue.isEmpty()){try{/*任务队列为空，则等待有新任务加入从而被唤醒*/taskQueue.wait(20);}catch(InterruptedExceptionie){logger.error(ie);}}/*取出任务执行*/r=(Task)taskQueue.remove(0);}if(r!=n