Java简单实现线程池

本文实例为大家分享了Java简单实现线程池的具体代码，供大家参考，具体内容如下

线程池是一种缓冲提高效率的技术。相当于一个池子，里面存放大量已经创建好的线程，当有一个任务需要处理时， 可以直接从池子里面取一个线程去执行它。 包括内存池，很多缓冲的技术都是采用这种技术。 其实理解起来很简答！

为什么需要线程池，这种池的技术？

1.1 减少开辟资源和销毁资源带来的损耗。

开辟线程，申请内存（具体的可以看C语言中malloc底层实现原理），销毁线程、释放内存资源等一些操作都是有时间消耗的。因此一开始开辟大量的资源进行管理，需要使用时从池中取一个去使用， 使用完毕后再放回池中管理， 这样可以避免资源开辟和销毁带来的时间损耗。

1.2 提高响应。

用户来了一个请求， 能够立刻从开辟好的线程池中取一个线程去处理执行。 提高响应效率，提高用户体验。

1.3 有效管理资源

管理资源统一开辟和销毁， 监控线程状态和调优

对于线程池的实现我们划分为2个部分

1、线程安全的任务队列（采用队列，不过是线程安全的而已），保证工作线程在去任务时不会发生冲突（重复取同一个任务处理，二次执行或者多次的问题）。2、对工作线程的监管（采用是List管理工作线程），方便线程的销毁和管理。

线程池处理逻辑：

1、每当添加一个任务，就会从线程池中取一个工作线程去处理执行它。2、没有任务处理时， 工作线程应该处于阻塞状态等待任务到来， 不会竞争占用CPU资源3、线程池相当于生产-消费模型， 只不过生产线程的中生产任务不同罢了。

3、主线程相当于监管线程，最终负责工作线程的销毁。

1、 工作线程Worker

1.1、工作线程负责从阻塞任务队列中取出任务执行。由于存在很多个线程对同一个队列操作，因此这个任务队列一定得是线程安全的（采用BlockingQueue接口， 这是GUC提供的，线程安全）1.2、工作线程的创建方式属于线程创建的方式之一。1.3、每个工作线程都维护一个阻塞任务队列。1.4、线程的执行方法run()中，以线程的中断状态为循环判断条件（方便线程销毁， 只要将工作线程的中断状态置为true即可释放工作线程）其次就是BlockingQueue接口提供的take()方法。

该方法在队列没有元素时处于阻塞状态，直接取到元素，这样就解决了没有任务工作线程处于阻塞状态，不会抢占CPU

//实现工作线程 - 工作线程中维护了公有的任务队列（阻塞）, 工作线程的执行逻辑。 循环取队列中的任务去执行处理。class Worker extends Thread { //阻塞任务队列 - 可以保证多个线程对队列操作， 线程安全 private BlockingQueue<Runnable> queue = null; //每个工作线程都会有一个阻塞队列，这个队列中保存了所有的任务 public Worker(BlockingQueue<Runnable> queue, int id) {this.queue = queue; // Thread.currentThread().setName('郝梦武' + id + '号工作线程'); }//工作线程执行内容 @Override public void run() {//每个线程通过isInterrupted()判断线程异常状态。try { while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {//如果线程正常， 返回false, 出现异常， 返回true， 该状态默认为falseRunnable command = queue.take(); //如果队列为空， take会让线程阻塞System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '正在处理任务' + command.hashCode());command.run(); }}catch(InterruptedException e) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '被中止了');// e.printStackTrace(); //不需要抛出异常} }}

2、线程池对象MyThreadPool

1、创建工作线程并管理，添加任务。2、销毁所有工作线程

//线程池 - 维护很多个线程， 当来一个任务时， 从线程池中获取一个线程去处理执行。//好处： 防止线程频繁开辟和销毁带来的性能损耗class MyThreadPool { //创建任务线程安全的队列, 保证多个线程对这个队列操作时是线程安全的 private BlockingQueue<Runnable> queue = new LinkedBlockingQueue<>(); //线程管理列表 - 这个列表保存了所有线程对象的引用， 方便后续的管理 private List<Worker> Wokers = new ArrayList<>(); private final static int maxWorkerCount = 10; //线程池最大允许的个数 //execute方法 public void execute(Runnable command) throws InterruptedException {if(Wokers.size() < maxWorkerCount) { //创建一个新的工作线程 Worker worker = new Worker(queue, Wokers.size()); //创建工作线程 worker.start(); //创建的工程线程启动 Wokers.add(worker); //添加到管理列表中}queue.put(command); //添加任务到线程安全的队列中 } //销毁所有线程 - 将每个线程中状态置为中断状态方法， 并且 public void shutDown() throws InterruptedException {for(Worker worker : Wokers) { worker.interrupt(); //将线程的状态置为中断， 调用isInterruptd()返回值为true}//并且让主线程join阻塞等待所有工作线程for(Worker worker : Wokers) { worker.join(); //join方法可以让调用的线程处于阻塞状态， 知道等待的线程结束完毕之后就会恢复}//执行到这块， 代表所有的线程销毁完毕System.out.println('所有工作线程销毁完毕!'); }}

3、测试代码

class MyRunnable implements Runnable { private int num; MyRunnable(int num) {this.num = num; } @Override public void run() {System.out.println('正在执行任务: ' + num); }}public static void main(String[] args) throws InterruptedException { MyThreadPool myThreadPool = new MyThreadPool(); for(int i = 0; i < 1000; i++) { myThreadPool.execute(new MyRunnable(i + 1)); } Thread.sleep(2000); //主线程休眠2s myThreadPool.shutDown(); //销毁所有工作线程 System.out.println('线程池已经被销毁了'); }

4、测试结果

总结：

以上的代码只是简单模拟实现了线程池。不仅仅是线程池，内容池，还有很多池的应用场景。池的技术虽然能够起到快速响应的特点，但是还是存在问题。第一点： 池需要在一开始创建很多资源， 这和我们机器内存大小有关系。第二点： 池中的线程过多，但是任务过少，导致很多线程浪费掉， 因此池中开辟多大的资源需要根据实际情况而言。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持好吧啦网。