Ⅰ java實現通用線程池
線程池通俗的描述就是預先創建若干空閑線程 等到需要用多線程去處理事務的時候去喚醒某些空閑線程執行處理任務 這樣就省去了頻繁創建線程的時間 因為頻 繁創建線程是要耗費大量的CPU資源的 如果一個應用程序需要頻繁地處理大量並發事務 不斷的創建銷毀線程往往會大大地降低系統的效率 這時候線程池就派 上用場了
本文旨在使用Java語言編寫一個通用的線程池 當需要使用線程池處理事務時 只需按照指定規范封裝好事務處理對象 然後用已有的線程池對象去自動選擇空 閑線程自動調用事務處理對象即可 並實現線程池的動態修改（修改當前線程數 最大線程數等） 下面是實現代碼
//ThreadTask java
package polarman threadpool;
/** *//**
*線程任務
* @author ryang
*
*/
public interface ThreadTask {
public void run();
}
//PooledThread java
package polarman threadpool;
import java util Collection; import java util Vector;
/** *//**
*接受線程池管理的線程
* @author ryang
*
*/
public class PooledThread extends Thread {
protected Vector tasks = new Vector();
protected boolean running = false;
protected boolean stopped = false;
protected boolean paused = false;
protected boolean killed = false;
private ThreadPool pool;
public PooledThread(ThreadPool pool) { this pool = pool;
}
public void putTask(ThreadTask task) { tasks add(task);
}
public void putTasks(ThreadTask[] tasks) { for(int i= ; i<tasks length; i++) this tasks add(tasks[i]);
}
public void putTasks(Collection tasks) { this tasks addAll(tasks);
}
protected ThreadTask popTask() { if(tasks size() > ) return (ThreadTask)tasks remove( );
else
return null;
}
public boolean isRunning() {
return running;
}
public void stopTasks() {
stopped = true;
}
public void stopTasksSync() {
stopTasks();
while(isRunning()) { try {
sleep( );
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
public void pauseTasks() {
paused = true;
}
public void pauseTasksSync() {
pauseTasks();
while(isRunning()) { try {
sleep( );
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
public void kill() { if(!running)
interrupt();
else
killed = true;
}
public void killSync() {
kill();
while(isAlive()) { try {
sleep( );
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
public synchronized void startTasks() {
running = true;
this notify();
}
public synchronized void run() { try { while(true) { if(!running || tasks size() == ) { pool notifyForIdleThread(); //System out println(Thread currentThread() getId() + : 空閑 ); this wait(); }else {
ThreadTask task;
while((task = popTask()) != null) { task run(); if(stopped) {
stopped = false;
if(tasks size() > ) { tasks clear(); System out println(Thread currentThread() getId() + : Tasks are stopped );
break;
}
}
if(paused) {
paused = false;
if(tasks size() > ) { System out println(Thread currentThread() getId() + : Tasks are paused );
break;
}
}
}
running = false;
}
if(killed) {
killed = false;
break;
}
}
}catch(InterruptedException e) {
return;
}
//System out println(Thread currentThread() getId() + : Killed );
}
}
//ThreadPool java
package polarman threadpool;
import java util Collection; import java util Iterator; import java util Vector;
/** *//**
*線程池
* @author ryang
*
*/
public class ThreadPool {
protected int maxPoolSize;
protected int initPoolSize;
protected Vector threads = new Vector();
protected boolean initialized = false;
protected boolean hasIdleThread = false;
public ThreadPool(int maxPoolSize int initPoolSize) { this maxPoolSize = maxPoolSize; this initPoolSize = initPoolSize;
}
public void init() {
initialized = true;
for(int i= ; i<initPoolSize; i++) {
PooledThread thread = new PooledThread(this);
thread start(); threads add(thread);
}
//System out println( 線程池初始化結束 線程數= + threads size() + 最大線程數= + maxPoolSize);
}
public void setMaxPoolSize(int maxPoolSize) { //System out println( 重設最大線程數 最大線程數= + maxPoolSize); this maxPoolSize = maxPoolSize;
if(maxPoolSize < getPoolSize())
setPoolSize(maxPoolSize);
}
/** *//**
*重設當前線程數
* 若需殺掉某線程 線程不會立刻殺掉 而會等到線程中的事務處理完成* 但此方法會立刻從線程池中移除該線程 不會等待事務處理結束
* @param size
*/
public void setPoolSize(int size) { if(!initialized) {
initPoolSize = size;
return;
}else if(size > getPoolSize()) { for(int i=getPoolSize(); i<size && i<maxPoolSize; i++) {
PooledThread thread = new PooledThread(this);
thread start(); threads add(thread);
}
}else if(size < getPoolSize()) { while(getPoolSize() > size) { PooledThread th = (PooledThread)threads remove( ); th kill();
}
}
//System out println( 重設線程數 線程數= + threads size());
}
public int getPoolSize() { return threads size();
}
protected void notifyForIdleThread() {
hasIdleThread = true;
}
protected boolean waitForIdleThread() {
hasIdleThread = false;
while(!hasIdleThread && getPoolSize() >= maxPoolSize) { try { Thread sleep( ); } catch (InterruptedException e) {
return false;
}
}
return true;
}
public synchronized PooledThread getIdleThread() { while(true) { for(Iterator itr=erator(); itr hasNext();) { PooledThread th = (PooledThread)itr next(); if(!th isRunning())
return th;
}
if(getPoolSize() < maxPoolSize) {
PooledThread thread = new PooledThread(this);
thread start(); threads add(thread);
return thread;
}
//System out println( 線程池已滿 等待 );
if(waitForIdleThread() == false)
return null;
}
}
public void processTask(ThreadTask task) {
PooledThread th = getIdleThread();
if(th != null) { th putTask(task); th startTasks();
}
}
public void processTasksInSingleThread(ThreadTask[] tasks) {
PooledThread th = getIdleThread();
if(th != null) { th putTasks(tasks); th startTasks();
}
}
public void processTasksInSingleThread(Collection tasks) {
PooledThread th = getIdleThread();
if(th != null) { th putTasks(tasks); th startTasks();
}
}
}
下面是線程池的測試程序
//ThreadPoolTest java
import java io BufferedReader; import java io IOException; import java io InputStreamReader;
import polarman threadpool ThreadPool; import polarman threadpool ThreadTask;
public class ThreadPoolTest {
public static void main(String[] args) { System out println( quit 退出 ); System out println( task A 啟動任務A 時長為 秒 ); System out println( size 設置當前線程池大小為 ); System out println( max 設置線程池最大線程數為 ); System out println();
final ThreadPool pool = new ThreadPool( ); pool init();
Thread cmdThread = new Thread() { public void run() {
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System in));
while(true) { try { String line = reader readLine(); String words[] = line split( ); if(words[ ] equalsIgnoreCase( quit )) { System exit( ); }else if(words[ ] equalsIgnoreCase( size ) && words length >= ) { try { int size = Integer parseInt(words[ ]); pool setPoolSize(size); }catch(Exception e) {
}
}else if(words[ ] equalsIgnoreCase( max ) && words length >= ) { try { int max = Integer parseInt(words[ ]); pool setMaxPoolSize(max); }catch(Exception e) {
}
}else if(words[ ] equalsIgnoreCase( task ) && words length >= ) { try { int timelen = Integer parseInt(words[ ]); SimpleTask task = new SimpleTask(words[ ] timelen * ); pool processTask(task); }catch(Exception e) {
}
}
} catch (IOException e) { e printStackTrace();
}
}
}
};
cmdThread start();
/**//*
for(int i= ; i< ; i++){
SimpleTask task = new SimpleTask( Task + i (i+ )* ); pool processTask(task);
}*/
}
}
class SimpleTask implements ThreadTask {
private String taskName;
private int timeLen;
public SimpleTask(String taskName int timeLen) { this taskName = taskName; this timeLen = timeLen;
}
public void run() { System out println(Thread currentThread() getId() +
: START TASK + taskName + );
try { Thread sleep(timeLen); } catch (InterruptedException e) {
}
System out println(Thread currentThread() getId() +
: END TASK + taskName + );
}
}
使用此線程池相當簡單 下面兩行代碼初始化線程池
ThreadPool pool = new ThreadPool( ); pool init();
要處理的任務實現ThreadTask 介面即可（如測試代碼里的SimpleTask） 這個介面只有一個方法run()
兩行代碼即可調用
lishixin/Article/program/Java/hx/201311/27203
Ⅱ java 線程池機制的原理是什麼
線程池屬於對象池.所有對象池都具有一個非常重要的共性,就是為了最大程度復用對象.那麼線程池的最
重要的特徵也就是最大程度利用線程.
首先,創建線程本身需要額外(相對於執行任務而必須的資源)的開銷.
作業系統在每創建一個線程時,至少需要創建以下資源:
（1） 線程內核對象：用於對線程上下文的管理.
（2） 用戶模式執行棧.
（3） 內核模式執行棧.
這些資源被線程佔有後作業系統和用戶都無法使用.
相反的過程,銷毀線程需要回收資源,也需要一定開銷.
其次,過多的線程將導致過度的切換.線程切換帶來的性能更是不可估量.系統完成線程切換要經過以下過程:
（1） 從用戶模式切換到內核模式.
（2） 將CPU寄存器的值保存到當前線程的內核對象中.
（3）打開一個自旋鎖,根據調度策略決定下一個要執行的線程.釋放自旋鎖,如果要執行的線程不是同一進
程中的線程,還需要切換虛擬內存等進程環境.
（4） 將要執行的線程的內核對象的值寫到CPU寄存器中.
（5） 切換到用戶模式執行新線程的執行邏輯.
所以線程池的目的就是為了減少創建和切換線程的額外開銷,利用已經的線程多次循環執行多個任務從而提
高系統的處理能力.
Ⅲ java線程池怎麼實現的
多線程技術主要解決處理器單元內多個線程執行的問題，它可以顯著減少處理器單元的閑置時間，增加處理器單元的吞吐能力。
假設一個伺服器完成一項任務所需時間為：T1 創建線程時間，T2 在線程中執行任務的時間，T3 銷毀線程時間。
如果：T1 + T3 遠大於 T2，則可以採用線程池，以提高伺服器性能。
一個線程池包括以下四個基本組成部分：
1、線程池管理器（ThreadPool）：用於創建並管理線程池，包括 創建線程池，銷毀線程池，添加新任務；
2、工作線程（PoolWorker）：線程池中線程，在沒有任務時處於等待狀態，可以循環的執行任務；
3、任務介面（Task）：每個任務必須實現的介面，以供工作線程調度任務的執行，它主要規定了任務的入口，任務執行完後的收尾工作，任務的執行狀態等；
4、任務隊列（taskQueue）：用於存放沒有處理的任務。提供一種緩沖機制。
線程池技術正是關注如何縮短或調整T1,T3時間的技術，從而提高伺服器程序性能的。它把T1，T3分別安排在伺服器程序的啟動和結束的時間段或者一些空閑的時間段，這樣在伺服器程序處理客戶請求時，不會有T1，T3的開銷了。
線程池不僅調整T1,T3產生的時間段，而且它還顯著減少了創建線程的數目，看一個例子：
假設一個伺服器一天要處理50000個請求，並且每個請求需要一個單獨的線程完成。在線程池中，線程數一般是固定的，所以產生線程總數不會超過線程池中線程的數目，而如果伺服器不利用線程池來處理這些請求則線程總數為50000。一般線程池大小是遠小於50000。所以利用線程池的伺服器程序不會為了創建50000而在處理請求時浪費時間，從而提高效率。
代碼實現中並沒有實現任務介面，而是把Runnable對象加入到線程池管理器（ThreadPool），然後剩下的事情就由線程池管理器（ThreadPool）來完成了
packagemine.util.thread;
importjava.util.LinkedList;
importjava.util.List;
/**
*線程池類，線程管理器：創建線程，執行任務，銷毀線程，獲取線程基本信息
*/
publicfinalclassThreadPool{
//線程池中默認線程的個數為5
privatestaticintworker_num=5;
//工作線程
privateWorkThread[]workThrads;
//未處理的任務
_task=0;
//任務隊列，作為一個緩沖,List線程不安全
privateList<Runnable>taskQueue=newLinkedList<Runnable>();
;
//創建具有默認線程個數的線程池
privateThreadPool(){
this(5);
}
//創建線程池,worker_num為線程池中工作線程的個數
privateThreadPool(intworker_num){
ThreadPool.worker_num=worker_num;
workThrads=newWorkThread[worker_num];
for(inti=0;i<worker_num;i++){
workThrads[i]=newWorkThread();
workThrads[i].start();//開啟線程池中的線程
}
}
//單態模式，獲得一個默認線程個數的線程池
(){
returngetThreadPool(ThreadPool.worker_num);
}
//單態模式，獲得一個指定線程個數的線程池,worker_num(>0)為線程池中工作線程的個數
//worker_num<=0創建默認的工作線程個數
(intworker_num1){
if(worker_num1<=0)
worker_num1=ThreadPool.worker_num;
if(threadPool==null)
threadPool=newThreadPool(worker_num1);
returnthreadPool;
}
//執行任務,其實只是把任務加入任務隊列，什麼時候執行有線程池管理器覺定
publicvoidexecute(Runnabletask){
synchronized(taskQueue){
taskQueue.add(task);
taskQueue.notify();
}
}
//批量執行任務,其實只是把任務加入任務隊列，什麼時候執行有線程池管理器覺定
publicvoidexecute(Runnable[]task){
synchronized(taskQueue){
for(Runnablet:task)
taskQueue.add(t);
taskQueue.notify();
}
}
//批量執行任務,其實只是把任務加入任務隊列，什麼時候執行有線程池管理器覺定
publicvoidexecute(List<Runnable>task){
synchronized(taskQueue){
for(Runnablet:task)
taskQueue.add(t);
taskQueue.notify();
}
}
//銷毀線程池,該方法保證在所有任務都完成的情況下才銷毀所有線程，否則等待任務完成才銷毀
publicvoiddestroy(){
while(!taskQueue.isEmpty()){//如果還有任務沒執行完成，就先睡會吧
try{
Thread.sleep(10);
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
//工作線程停止工作，且置為null
for(inti=0;i<worker_num;i++){
workThrads[i].stopWorker();
workThrads[i]=null;
}
threadPool=null;
taskQueue.clear();//清空任務隊列
}
//返回工作線程的個數
publicintgetWorkThreadNumber(){
returnworker_num;
}
//返回已完成任務的個數,這里的已完成是只出了任務隊列的任務個數，可能該任務並沒有實際執行完成
(){
returnfinished_task;
}
//返回任務隊列的長度，即還沒處理的任務個數
publicintgetWaitTasknumber(){
returntaskQueue.size();
}
//覆蓋toString方法，返回線程池信息：工作線程個數和已完成任務個數
@Override
publicStringtoString(){
return"WorkThreadnumber:"+worker_num+"finishedtasknumber:"
+finished_task+"waittasknumber:"+getWaitTasknumber();
}
/**
*內部類，工作線程
*/
{
//該工作線程是否有效，用於結束該工作線程
privatebooleanisRunning=true;
/*
*關鍵所在啊，如果任務隊列不空，則取出任務執行，若任務隊列空，則等待
*/
@Override
publicvoidrun(){
Runnabler=null;
while(isRunning){//注意，若線程無效則自然結束run方法，該線程就沒用了
synchronized(taskQueue){
while(isRunning&&taskQueue.isEmpty()){//隊列為空
try{
taskQueue.wait(20);
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
if(!taskQueue.isEmpty())
r=taskQueue.remove(0);//取出任務
}
if(r!=null){
r.run();//執行任務
}
finished_task++;
r=null;
}
}
//停止工作，讓該線程自然執行完run方法，自然結束
publicvoidstopWorker(){
isRunning=false;
}
}
}
Ⅳ java線程組，線程池，線程隊列分別是什麼有什麼區別
你好，我可以給你詳細解釋一下：
線程組表示一個線程的集合。此外，線程組也可以包含其他線程組。線程組構成一棵樹，在樹中，除了初始線程組外，每個線程組都有一個父線程組。
允許線程訪問有關自己的線程組的信息，但是不允許它訪問有關其線程組的父線程組或其他任何線程組的信息。
線程池：我們可以把並發執行的任務傳遞給一個線程池，來替代為每個並發執行的任務都啟動一個新的線程。只要池裡有空閑的線程，任務就會分配給一個線程執行。在線程池的內部，任務被插入一個阻塞隊列（Blocking Queue ），線程池裡的線程會去取這個隊列里的任務。當一個新任務插入隊列時，一個空閑線程就會成功的從隊列中取出任務並且執行它。
線程池經常應用在多線程伺服器上。每個通過網路到達伺服器的連接都被包裝成一個任務並且傳遞給線程池。線程池的線程會並發的處理連接上的請求。以後會再深入有關 Java 實現多線程伺服器的細節。
線程隊列：是指線程處於擁塞的時候形成的調度隊列
排隊有三種通用策略：
直接提交。工作隊列的默認選項是 SynchronousQueue，它將任務直接提交給線程而不保持它們。在此，如果不存在可用於立即運行任務的線程，則試圖把任務加入隊列將失敗，因此會構造一個新的線程。此策略可以避免在處理可能具有內部依賴性的請求集時出現鎖。直接提交通常要求無界 maximumPoolSizes 以避免拒絕新提交的任務。當命令以超過隊列所能處理的平均數連續到達時，此策略允許無界線程具有增長的可能性。
無界隊列。使用無界隊列（例如，不具有預定義容量的 LinkedBlockingQueue）將導致在所有corePoolSize 線程都忙時新任務在隊列中等待。這樣，創建的線程就不會超過 corePoolSize。（因此，maximumPoolSize的值也就無效了。）當每個任務完全獨立於其他任務，即任務執行互不影響時，適合於使用無界隊列；例如，在 Web頁伺服器中。這種排隊可用於處理瞬態突發請求，當命令以超過隊列所能處理的平均數連續到達時，此策略允許無界線程具有增長的可能性。
有界隊列。當使用有限的 maximumPoolSizes時，有界隊列（如 ArrayBlockingQueue）有助於防止資源耗盡，但是可能較難調整和控制。隊列大小和最大池大小可能需要相互折衷：使用大型隊列和小型池可以最大限度地降低 CPU 使用率、操作系統資源和上下文切換開銷，但是可能導致人工降低吞吐量。如果任務頻繁阻塞（例如，如果它們是 I/O邊界），則系統可能為超過您許可的更多線程安排時間。使用小型隊列通常要求較大的池大小，CPU使用率較高，但是可能遇到不可接受的調度開銷，這樣也會降低吞吐量。
Ⅳ 什麼是java線程池
多線程是為了能夠讓計算機資源合理的分配，對於處理不同的任務創建不同的線程進行處理，但是計算機創建一個線程或者銷毀一個線程所花費的也是比較昂貴的，有時候需要同時處理的事情比較多，就需要我們頻繁的進行線程的創建和銷毀，這樣花費的時間也是比較多的。為了解決這一問題，我們就可以引用線程池的概念。
所謂線程池就是將線程集中管理起來，當需要線程的時候，可以從線程池中獲取空閑的線程，這樣可以減少線程的頻繁創建與銷毀，節省很大的時間和減少很多不必要的操作。
在java中提供了ThreadPoolExecutor類來進行線程的管理，這個類繼承於AbstractExecutorService，而AbstractExecutorService實現了ExecutorService介面，我們可以使用ThreadPoolExecutor來進行線程池的創建。
在ThreadPoolExecutor的構造方法中，有多個參數，可以配置不同的參數來進行優化。這個類的源碼構造方法為：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler)其中每個參數代表的意義分別為
corePoolSize : 線程池中的核心線程數量，當線程池中當前的線程數小於這個配置的時候，如果有一個新的任務到來，即使線程池中還存在空閑狀態的線程，程序也會繼續創建一個新的線程放進線程池當中
maximumPoolSize: 線程池中的線程最大數量
keepAliveTime：當線程池中的線程數量大於配置的核心線程數量(corePoolSize)的時候，如果當前有空閑的線程，則當這個空閑線程可以存在的時間，如果在keepAliveTime這個時間點內沒有新的任務使用這個線程，那麼這個線程將會結束,核心線程不會結束，但是如果配置了allowCoreThreadTimeOut = true，則當空閑時間超過keepAliveTime之後，線程也會被結束調，默認allowCoreThreadTimeOut = false，即表示默認情況下，核心線程會一直存在於線程池當中。
unit : 空閑線程保持連接時間(keepAliveTime)的時間單位
workQueue：阻塞的任務隊列，用來保存等待需要執行的任務。
threadFactory ：線程工廠，可以根據自己的需求去創建線程的對象，設置線程的名稱，優先順序等屬性信息。
handler：當線程池中存在的線程數超過設置的最大值之後，新的任務就會被拒絕，可以自己定義一個拒絕的策略，當新任務被拒絕之後，就會使用hander方法進行處理。
在java中也提供了Executors工具類，在這個工具類中提供了多個創建線程池的靜態方法，其中包含newCachedThreadPool、newFixedThreadPool、newScheledThreadPool、newSingleThreadExecutor等。但是他們每個方法都是創建了ThreadPoolExecutor對象，不同的是，每個對象的初始 參數值不一樣;