[一]线程池存在的价值:
==>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。
[二]合理利用线程池能够带来三个好处。
* 第一:降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
* 第二:提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。
* 第三:提高线程的可管理
[三]一个线程池的组成部分
(1)线程池管理器
=>其中线程池管理器的作用是创建、销毁并管理线程池,将工作线程放入线程池中;
=>线程池管理器至少有下列功能:创建线程池,销毁线程池,添加新任务。
(2)工作线程
=>工作线程是一个可以循环执行任务的线程,在没有任务是进行等待;
=>工作线程是一个可以循环执行任务的线程,在没有任务时将等待。
(3)任务列队
=>任务列队的作用是提供一种缓冲机制,将没有处理的任务放在任务列队中;
(4)任务接口等部分。
=>任务接口是每个任务必须实现的接口,主要用来规定任务的入口、任务执行完后的收尾工作、任务的执行状态等,工作线程通过该接口调度任务的执行。
=>任务接口是为所有任务提供统一的接口,以便工作线程处理。任务接口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。
[四]模拟实现一个线程池的原理
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
1 package mine.util.thread; 2 3 import java.util.LinkedList; 4 import java.util.List; 5 6 /** 7 * 线程池类,线程管理器:创建线程,执行任务,销毁线程,获取线程基本信息 8 */ 9 public final class ThreadPool { 10 // 线程池中默认线程的个数为5 11 private static int worker_num = 5; 12 // 工作线程 13 private WorkThread[] workThrads; 14 // 未处理的任务 15 private static volatile int finished_task = 0; 16 // 任务队列,作为一个缓冲,List线程不安全 17 private List<Runnable> taskQueue = new LinkedList<Runnable>(); 18 private static ThreadPool threadPool; 19 20 // 创建具有默认线程个数的线程池 21 private ThreadPool() { 22 this(5); 23 } 24 25 // 创建线程池,worker_num为线程池中工作线程的个数 26 private ThreadPool(int worker_num) { 27 ThreadPool.worker_num = worker_num; 28 workThrads = new WorkThread[worker_num]; 29 for (int i = 0; i < worker_num; i++) { 30 workThrads[i] = new WorkThread(); 31 workThrads[i].start();// 开启线程池中的线程 32 } 33 } 34 35 // 单态模式,获得一个默认线程个数的线程池 36 public static ThreadPool getThreadPool() { 37 return getThreadPool(ThreadPool.worker_num); 38 } 39 40 // 单态模式,获得一个指定线程个数的线程池,worker_num(>0)为线程池中工作线程的个数 41 // worker_num<=0创建默认的工作线程个数 42 public static ThreadPool getThreadPool(int worker_num1) { 43 if (worker_num1 <= 0) 44 worker_num1 = ThreadPool.worker_num; 45 if (threadPool == null) 46 threadPool = new ThreadPool(worker_num1); 47 return threadPool; 48 } 49 50 // 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觉定 51 public void execute(Runnable task) { 52 synchronized (taskQueue) { 53 taskQueue.add(task); 54 taskQueue.notify(); 55 } 56 } 57 58 // 批量执行任务,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觉定 59 public void execute(Runnable[] task) { 60 synchronized (taskQueue) { 61 for (Runnable t : task) 62 taskQueue.add(t); 63 taskQueue.notify(); 64 } 65 } 66 67 // 批量执行任务,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觉定 68 public void execute(List<Runnable> task) { 69 synchronized (taskQueue) { 70 for (Runnable t : task) 71 taskQueue.add(t); 72 taskQueue.notify(); 73 } 74 } 75 76 // 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 77 public void destroy() { 78 while (!taskQueue.isEmpty()) {// 如果还有任务没执行完成,就先睡会吧 79 try { 80 Thread.sleep(10); 81 } catch (InterruptedException e) { 82 e.printStackTrace(); 83 } 84 } 85 // 工作线程停止工作,且置为null 86 for (int i = 0; i < worker_num; i++) { 87 workThrads[i].stopWorker(); 88 workThrads[i] = null; 89 } 90 threadPool=null; 91 taskQueue.clear();// 清空任务队列 92 } 93 94 // 返回工作线程的个数 95 public int getWorkThreadNumber() { 96 return worker_num; 97 } 98 99 // 返回已完成任务的个数,这里的已完成是只出了任务队列的任务个数,可能该任务并没有实际执行完成 100 public int getFinishedTasknumber() { 101 return finished_task; 102 } 103 104 // 返回任务队列的长度,即还没处理的任务个数 105 public int getWaitTasknumber() { 106 return taskQueue.size(); 107 } 108 109 // 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 110 @Override 111 public String toString() { 112 return "WorkThread number:" + worker_num + " finished task number:" 113 + finished_task + " wait task number:" + getWaitTasknumber(); 114 } 115 116 /** 117 * 内部类,工作线程 118 */ 119 private class WorkThread extends Thread { 120 // 该工作线程是否有效,用于结束该工作线程 121 private boolean isRunning = true; 122 123 /* 124 * 关键所在啊,如果任务队列不空,则取出任务执行,若任务队列空,则等待 125 */ 126 @Override 127 public void run() { 128 Runnable r = null; 129 while (isRunning) {// 注意,若线程无效则自然结束run方法,该线程就没用了 130 synchronized (taskQueue) { 131 while (isRunning && taskQueue.isEmpty()) {// 队列为空 132 try { 133 taskQueue.wait(20); 134 } catch (InterruptedException e) { 135 e.printStackTrace(); 136 } 137 } 138 if (!taskQueue.isEmpty()) 139 r = taskQueue.remove(0);// 取出任务 140 } 141 if (r != null) { 142 r.run();// 执行任务 143 } 144 finished_task++; 145 r = null; 146 } 147 } 148 149 // 停止工作,让该线程自然执行完run方法,自然结束 150 public void stopWorker() { 151 isRunning = false; 152 } 153 } 154 }