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线程9--线程池

Posted on 2009-06-02 21:35 啥都写点 阅读(173) 评论(0)  编辑  收藏 所属分类: J2SE
关键技术:
  • 线程组ThreadGroup可以管理多个线程,所以让线程池继承ThreadGroup。
  • 无条件关闭线程池时,通过ThreadGroup的interrupt方法中断池中所有线程。
  • 有条件关闭线程池时,通过ThreadGroup获得池中所有活动线程的引用,依次调用Thread的join方法等待活动线程执行完毕。当所有线程运行结束时,线程池才算被关闭。
  • 将任务放在LinkedList中,由于LinkedList不支持同步,所以在添加任务和获取任务的方法声明中必须使用synchronized关键字。

package book.thread.pool;

/**
 * 定义任务的接口类
 
*/
public interface Task {

    
/**
     * 执行任务
     * 
@throws Exception 执行过程中可能出现的异常
     
*/
    
public void perform() throws Exception;
}

package book.thread.pool;
/**
 * 一个简单的任务
 
*/
public class MyTask implements Task{
    
/**    任务的ID    */
    
private int taskID = 0;
    
    
public MyTask(int id){
        
this.taskID = id;
    }
    
/**
     * 实现Task接口的perform方法。
     
*/
    
public void perform() throws Exception{
        
        System.out.println(
"MyTask " + taskID + ": start");
        
// 休眠一秒
        try {
            Thread.sleep(
1000);
        }
        
catch (InterruptedException ex) { 
        }
        System.out.println(
"MyTask " + taskID + ": end");
    }
}



package book.thread.pool;

import java.util.LinkedList;

/**
 * 线程池,继承ThreadGroup。
 * ThreadGroup用于处理一组线程的类,它是一种树状结构,他的下层节点还可以是ThreadGroup对象
 
*/
public class MyThreadPool extends ThreadGroup {

    
/**    标志线程池是否开启    */
    
private boolean isAlive;
    
/**    线程池中的任务队列    */
    
private LinkedList taskQueue;
    
/**    线程池中的线程ID    */
    
private int threadID;
    
/**    线程池ID    */
    
private static int threadPoolID;

    
/**
     *  创建新的线程池,numThreads是池中的线程数
     
*/
    
public MyThreadPool(int numThreads) {
        
super("ThreadPool-" + (threadPoolID++));
        
//设置为该线程池是的daemon属性为true,
        
//表示当该线程池中所有线程都被销毁时,该线程池会自动被销毁
        super.setDaemon(true);
        
this.isAlive = true;
        
//新建一个任务队列
        this.taskQueue = new LinkedList();
        
//启动numThreads个工作线程
        for (int i = 0; i < numThreads; i++) {
            
new PooledThread().start();
        }
    }
    
/**
     * 添加新任务
     
*/
    
public synchronized void performTask(Task task) {
        
if (!this.isAlive) {
            
//    线程被关则抛出IllegalStateException异常
            throw new IllegalStateException();
        }
        
if (task != null) {
            
//将任务放到任务队列的尾部
            this.taskQueue.add(task);
            
//通知工作线程取任务
            notify();
        }

    }

    
/**
     * 获取任务
     
*/
    
protected synchronized Task getTask() throws InterruptedException {
        
//如果任务列表为空,而且线程池没有被关闭,则继续等待任务
        while (this.taskQueue.size() == 0) {
            
if (!this.isAlive) {
                
return null;
            }
            wait();
        }
        
//取任务列表的第一个任务
        return (Task) this.taskQueue.removeFirst();
    }

    
/**
     * 关闭线程池,所有线程停止,不再执行任务
     
*/
    
public synchronized void close() {
        
if (isAlive) {
            
this.isAlive = false;
            
//清除任务
            this.taskQueue.clear();
            
//中止线程池中所有线程
            this.interrupt();
        }
    }

    
/**
     * 关闭线程池,并等待线程池中的所有任务被运行完。
     * 但是不能接受新的任务。
     
*/
    
public void join() {
        
//通知其他等待线程“该线程池已关闭”的消息
        synchronized (this) {
            isAlive 
= false;
            notifyAll();
        }
        
// 等待所有线程完成
        
// 首先建立一个新的线程数组。activeCount方法获取线程池中活动线程的估计数
        Thread[] threads = new Thread[this.activeCount()];
        
// 将线程池中的活动线程拷贝到新创建的线程数组threads中。
        int count = this.enumerate(threads);
        
for (int i = 0; i < count; i++) {
            
try {
                
// 等待线程运行结束
                threads[i].join();
            } 
catch (InterruptedException ex) {
            }
        }
    }

    
/**
     * 内部类,用于执行任务的工作线程
     
*/
    
private class PooledThread extends Thread {

        
//构造方法
        public PooledThread() {
            
//第一个参数为该线程所在的线程组对象,即当前线程池对象
            
//第二个参数为线程名字
            super(MyThreadPool.this"PooledThread-" + (threadID++));
        }

        
public void run() {
            
//如果该线程没有被中止
            while (!isInterrupted()) {

                
// 获取任务
                Task task = null;
                
try {
                    task 
= getTask();
                } 
catch (InterruptedException ex) {
                }

                
//只要线程池的任务列表不为空,getTask方法总能得到一个任务。
                
//若getTask()返回null,则表示线程池中已经没有任务,而且线程池已被关闭。
                if (task == null) {
                    
return;
                }

                
// 运行任务,吸收异常
                try {
                    task.perform();
                } 
catch (Throwable t) {
                    
//当线程组中的线程有未被捕获的异常发生时,JVM就会去调用uncaughtException方法。
                    uncaughtException(this, t);
                }
            }
        }
    }
}

package book.thread.pool;

/**
 * 测试线程池
*/
public class PoolTest {

    
public static void main(String[] args) {

        
//线程池中的线程数
        int numThreads = 3;
        
// 生成线程池
        MyThreadPool threadPool = new MyThreadPool(numThreads);

        
// 任务数
        int numTasks = 10;
        
// 运行任务
        for (int i=0; i<numTasks; i++) {
            threadPool.performTask(
new MyTask(i));
        }

        
// 关闭线程池并等待所有任务完成
        threadPool.join();
    }
}





                                                                                                       --    学海无涯