Go语言视频零基础入门到精通

javalearner

一般的服务器都需要线程池，比如Web、FTP等服务器，不过它们一般都自己实现了线程池，比如Tomcat、Resin和Jetty等，java JDK中 有java.util.concurrent 多线程框架 ，我们就没有必要重复造车轮了，直接使用就可以，何况使用也很方便，性能也非常高。 看实例：
     下面是一个简单的例子，使用了2个大小的线程池来处理100个线程。但有一个问题：在for循环的过程中，会等待线程池有空闲的线程，所以主线程会阻塞的。为了解决这个问题，一般启动一个线程来做for循环，就是为了避免由于线程池满了造成主线程阻塞。不过在这里我没有这样处理。

    [重要修正：经过测试，即使线程池大小小于实际线程数大小，线程池也不会阻塞的，这与Tomcat的线程池不同，它将Runnable实例放到一个“无限”的BlockingQueue中，所以就不用一个线程启动for循环，Doug Lea果然厉害]

  
  
   
   

     
   

     
   
  

1. import java.util.concurrent.ExecutorService;
   
2. import java.util.concurrent.Executors;
   
3. public class TestThreadPool
   
4. {
   
5.      public static void main(String args[]) throws InterruptedException
   
6.      {
   
7.          // only two threads
   
8.          ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(2);
   
9.          for(int index = 0; index < 100; index++)
   
10.          {
    
11.              Runnable run = new Runnable()
    
12.              {
    
13.                  public void run()
    
14.                  {
    
15.                      long time = (long) (Math.random() * 1000);
    
16.                      System.out.println("Sleeping " + time + "ms");
    
17.                      try
    
18.                      {
    
19.                          Thread.sleep(time);
    
20.                         
    
21.                      }
    
22.                      catch (InterruptedException e)
    
23.                      {
    
24.                         
    
25.                      }
    
26.                      
    
27.                  }
    
28.                  
    
29.              };
    
30.                      
    
31.              exec.execute(run);
    
32.                      
    
33.          } // must shutdown
    
34.                      
    
35.          exec.shutdown();
    
36.          
    
37.      }
    
38.      //}
    
39.      }
    
40. //}

复制代码

     另外它使用了Executors的静态函数生成一个固定的线程池，顾名思义，线程池的线程是不会释放的，这就会产生性能问题，比如如果线程池的大小为200，当全部使用完毕后，所有的线程会继续留在池中，相应的内存和线程切换（while(true)+sleep循环）都会增加。如果要避免这个问题，就必须直接使用ThreadPoolExecutor()来构造。可以像Tomcat的线程池一样设置“最大线程数”、“最小线程数”和“空闲线程keepAlive的时间”。通过这些可以基本上替换Tomcat的线程池实现方案。  需要注意的是线程池必须使用shutdown来显式关闭，否则主线程就无法退出。shutdown也不会阻塞主线程。       许多长时间运行的应用有时候需要定时运行任务完成一些诸如统计、优化等工作，比如在电信行业中处理用户话单时，需要每隔1分钟处理话单；网站每天凌晨统计用户访问量、用户数；大型超时凌晨3点统计当天销售额、以及最热卖的商品；每周日进行数据库备份；公司每个月的10号计算工资并进行转帐等，这些都是定时任务。通过 java的并发库concurrent可以轻松的完成这些任务，而且非常的简单。

1. import static java.util.concurrent.TimeUnit.SECONDS;
   
2. import java.util.Date;
   
3. import java.util.concurrent.Executors;
   
4. import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
   
5. import java.util.concurrent.ScheduledFuture;
   
6. 
   
7. public class TestScheduledThread
   
8. {
   
9.      public static void main(String[] args)
   
10.      {
    
11.          final ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(2);
    
12.          final Runnable beeper = new Runnable()
    
13.          {
    
14.              int count = 0;
    
15.              public void run()
    
16.              {
    
17.                  System.out.println(new Date() + "beep "+ (++count));
    
18.              }
    
19.          }; // 1秒钟后运行，并每隔2秒运行一次
    
20.          final ScheduledFuture beeperHandle = scheduler.scheduleAtFixedRate( beeper, 1, 2, SECONDS);
    
21.          // 2秒钟后运行，并每次在上次任务运行完后等待5秒后重新运行
    
22.          final ScheduledFuture beeperHandle2 = scheduler .scheduleWithFixedDelay(beeper, 2, 5, SECONDS);
    
23.          // 30秒后结束关闭任务，并且关闭Scheduler
    
24.          scheduler.schedule(
    
25.              new Runnable()
    
26.              {
    
27.                  public void run()
    
28.                  {
    
29.                      beeperHandle.cancel(true);
    
30.                      beeperHandle2.cancel(true);
    
31.                      scheduler.shutdown();
    
32.                  }
    
33.              }, 30, SECONDS);
    
34.      }
    
35. }

复制代码

    为了退出进程，上面的代码中加入了关闭Scheduler的操作。而对于24小时运行的应用而言，是没有必要关闭Scheduler的。 在实际应用中，有时候需要多个线程同时工作以完成同一件事情，而且在完成过程中，往往会等待其他线程都完成某一阶段后再执行，等所有线程都到达某一个阶段后再统一执行。    比如有几个旅行团需要途经深圳、广州、韶关、长沙最后到达武汉。旅行团中有自驾游的，有徒步的，有乘坐旅游大巴的；这些旅行团同时出发，并且每到一个目的地，都要等待其他旅行团到达此地后再同时出发，直到都到达终点站武汉。     这时候CyclicBarrier就可以派上用场。CyclicBarrier最重要的属性就是参与者个数，另外最要方法是await()。当所有线程都调用了await()后，就表示这些线程都可以继续执行，否则就会等待。

1. import java.text.SimpleDateFormat;
   
2. import java.util.Date;
   
3. import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
   
4. import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
   
5. import java.util.concurrent.ExecutorService;
   
6. import java.util.concurrent.Executors;
   
7. class TestCyclicBarrier
   
8. {
   
9.     // 徒步需要的时间: Shenzhen, Guangzhou, Shaoguan, Changsha, Wuhan
   
10.     public static int[] timeWalk = { 5, 8, 15, 15, 10 };
    
11.     // 自驾游
    
12.     public static int[] timeSelf = { 1, 3, 4, 4, 5 };
    
13.     // 旅游大巴
    
14.     public static int[] timeBus = { 2, 4, 6, 6, 7 };
    
15.     public static String now()
    
16.     {
    
17.         SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");
    
18.         return sdf.format(new Date()) + ": ";
    
19.     }
    
20. }
    
21. public class Tour implements Runnable
    
22. {
    
23.     private int[] times;
    
24.     private CyclicBarrier barrier;
    
25.     private String tourName;
    
26.     public Tour(CyclicBarrier barrier, String tourName, int[] times)
    
27.     {
    
28.         this.times = times;
    
29.         this.tourName = tourName;
    
30.         this.barrier = barrier;
    
31.     }
    
32.     public void run()
    
33.     {
    
34.         try
    
35.         {
    
36.             Thread.sleep(times[0] * 1000);
    
37.             System.out.println(TestCyclicBarrier.now() + tourName + " Reached Shenzhen");
    
38.             barrier.await();
    
39.             Thread.sleep(times[1] * 1000);
    
40.             System.out.println(TestCyclicBarrier.now() + tourName + " Reached Guangzhou");
    
41.             barrier.await(); Thread.sleep(times[2] * 1000);
    
42.             System.out.println(TestCyclicBarrier.now() + tourName + " Reached Shaoguan");
    
43.             barrier.await();
    
44.             Thread.sleep(times[3] * 1000);
    
45.             System.out.println(TestCyclicBarrier.now() + tourName + " Reached Changsha");
    
46.             barrier.await();
    
47.             Thread.sleep(times[4] * 1000);
    
48.             System.out.println(TestCyclicBarrier.now() + tourName + " Reached Wuhan");
    
49.             barrier.await();
    
50.         }
    
51.         catch (InterruptedException e)
    
52.         { }
    
53.         catch (BrokenBarrierException e)
    
54.         { }
    
55.     }
    
56.     public static void main(String[] args)
    
57.     { // 三个旅行团
    
58.         CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);
    
59.         ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(3);
    
60.         exec.submit(new Tour(barrier, "WalkTour", TestCyclicBarrier.timeWalk));
    
61.         exec.submit(new Tour(barrier, "SelfTour", TestCyclicBarrier.timeSelf));
    
62.         exec.submit(new Tour(barrier, "BusTour", TestCyclicBarrier.timeBus));
    
63.         exec.shutdown();
    
64.     }
    
65. }

复制代码

运行结果:
C:ex>java Tour
16:19:26: SelfTour Reached Shenzhen
16:19:27: BusTour Reached Shenzhen
16:19:30: WalkTour Reached Shenzhen
16:19:33: SelfTour Reached Guangzhou
16:19:34: BusTour Reached Guangzhou
16:19:38: WalkTour Reached Guangzhou
16:19:42: SelfTour Reached Shaoguan
16:19:44: BusTour Reached Shaoguan
16:19:53: WalkTour Reached Shaoguan
16:19:57: SelfTour Reached Changsha
16:19:59: BusTour Reached Changsha
16:20:08: WalkTour Reached Changsha
16:20:13: SelfTour Reached Wuhan
16:20:15: BusTour Reached Wuhan
16:20:18: WalkTour Reached Wuhan 并发库中的BlockingQueue是一个比较好玩的类，顾名思义，就是阻塞队列。该类主要提供了两个方法put()和take()，前者将一个对象放到队列中，如果队列已经满了，就等待直到有空闲节点；后者从head取一个对象，如果没有对象，就等待直到有可取的对象。 下面的例子比较简单，一个读线程，用于将要处理的文件对象添加到阻塞队列中，另外四个写线程用于取出文件对象，为了模拟写操作耗时长的特点，特让线程睡眠一段随机长度的时间。另外，该Demo也使用到了线程池和原子整型（AtomicInteger），AtomicInteger可以在并发情况下达到原子化更新，避免使用了synchronized，而且性能非常高。由于阻塞队列的put和take操作会阻塞，为了使线程退出，特在队列中添加了一个“标识”，算法中也叫“哨兵”，当发现这个哨兵后，写线程就退出。 当然线程池也要显式退出了。  

  
  
   
   

     
   

     
   
  

复制代码

源码下载：http://file.javaxxz.com/2014/10/30/235830859.zip