非常适合新手学生的Java线程池优化升级版

目录
  • 升级版线程池的优化
    • 线程池构造器
    • 线程池拒绝策略
    • execute方法
  • 手写线程池源码
    • MyExecutorService
    • MyRejectedExecutionException
    • MyRejectedExecutionHandle
    • 核心类MyThreadPoolExecutor
    • 线程池测试类

升级版线程池的优化

1:新增了4种拒绝策略。分别为:MyAbortPolicy、MyDiscardPolicy、MyDiscardOldestPolicy、MyCallerRunsPolicy

2:对线程池MyThreadPoolExecutor的构造方法进行优化,增加了参数校验,防止乱传参数现象。

3:这是最重要的一个优化。

  • 移除线程池的线程预热功能。因为线程预热会极大的耗费内存,当我们不用线程池时也会一直在运行状态。
  • 换来的是在调用execute方法添加任务时通过检查workers线程集合目前的大小与corePoolSize的值去比较,再通过new MyWorker()去创建添加线程到线程池,这样好处就是当我们创建线程池如果不使用的话则对当前内存没有一点影响,当使用了才会创建线程并放入线程池中进行复用。

线程池构造器

    public MyThreadPoolExecutor(){
        this(5,new ArrayBlockingQueue<>(10), Executors.defaultThreadFactory(),defaultHandle);
    }
    public MyThreadPoolExecutor(int corePoolSize, BlockingQueue<Runnable> waitingQueue,ThreadFactory threadFactory) {
        this(corePoolSize,waitingQueue,threadFactory,defaultHandle);
    }
    public MyThreadPoolExecutor(int corePoolSize, BlockingQueue<Runnable> waitingQueue,ThreadFactory threadFactory,MyRejectedExecutionHandle handle) {
        this.workers=new HashSet<>(corePoolSize);
        if(corePoolSize>=0&&waitingQueue!=null&&threadFactory!=null&&handle!=null){
            this.corePoolSize=corePoolSize;
            this.waitingQueue=waitingQueue;
            this.threadFactory=threadFactory;
            this.handle=handle;
        }else {
            throw new NullPointerException("线程池参数不合法");
        }
    }

线程池拒绝策略

策略接口:MyRejectedExecutionHandle

package com.springframework.concurrent;

/**
 * 自定义拒绝策略
 * @author 游政杰
 */
public interface MyRejectedExecutionHandle {

    void rejectedExecution(Runnable runnable,MyThreadPoolExecutor threadPoolExecutor);

}

策略内部实现类

/**
     * 实现自定义拒绝策略
     */
    //抛异常策略(默认)
    public static class MyAbortPolicy implements MyRejectedExecutionHandle{
        public MyAbortPolicy(){

        }
        @Override
        public void rejectedExecution(Runnable r, MyThreadPoolExecutor t) {
            throw new MyRejectedExecutionException("任务-> "+r.toString()+"被线程池-> "+t.toString()+" 拒绝");
        }
    }
    //默默丢弃策略
    public static class MyDiscardPolicy implements MyRejectedExecutionHandle{

        public MyDiscardPolicy() {
        }
        @Override
        public void rejectedExecution(Runnable runnable, MyThreadPoolExecutor threadPoolExecutor) {

        }
    }
    //丢弃掉最老的任务策略
    public static class MyDiscardOldestPolicy implements MyRejectedExecutionHandle{
        public MyDiscardOldestPolicy() {
        }
        @Override
        public void rejectedExecution(Runnable runnable, MyThreadPoolExecutor threadPoolExecutor) {
            if(!threadPoolExecutor.isShutdown()){ //如果线程池没被关闭
                threadPoolExecutor.getWaitingQueue().poll();//丢掉最老的任务,此时就有位置当新任务了
                threadPoolExecutor.execute(runnable); //把新任务加入到队列中
            }
        }
    }
    //由调用者调用策略
    public static class MyCallerRunsPolicy implements MyRejectedExecutionHandle{
        public MyCallerRunsPolicy(){

        }
        @Override
        public void rejectedExecution(Runnable runnable, MyThreadPoolExecutor threadPoolExecutor) {
            if(!threadPoolExecutor.isShutdown()){//判断线程池是否被关闭
                runnable.run();
            }
        }
    }

封装拒绝方法

    protected final void reject(Runnable runnable){
        this.handle.rejectedExecution(runnable, this);
    }

    protected final void reject(Runnable runnable,MyThreadPoolExecutor threadPoolExecutor){
        this.handle.rejectedExecution(runnable, threadPoolExecutor);
    }

execute方法

    @Override
    public boolean execute(Runnable runnable)
    {
        if (!this.waitingQueue.offer(runnable)) {
            this.reject(runnable);
            return false;
        }
        else {
            if(this.workers!=null&&this.workers.size()<corePoolSize){//这种情况才能添加线程
                MyWorker worker = new MyWorker(); //通过构造方法添加线程
            }
            return true;
        }
    }

可以看出只有当往线程池放任务时才会创建线程对象。

手写线程池源码

MyExecutorService

package com.springframework.concurrent;

import java.util.concurrent.BlockingQueue;

/**
 * 自定义线程池业务接口
 * @author 游政杰
 */
public interface MyExecutorService {

    boolean execute(Runnable runnable);

    void shutdown();

    void shutdownNow();

    boolean isShutdown();

    BlockingQueue<Runnable> getWaitingQueue();

}

MyRejectedExecutionException

package com.springframework.concurrent;

/**
 * 自定义拒绝异常
 */
public class MyRejectedExecutionException extends RuntimeException {

    public MyRejectedExecutionException() {
    }
    public MyRejectedExecutionException(String message) {
        super(message);
    }

    public MyRejectedExecutionException(String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
    }

    public MyRejectedExecutionException(Throwable cause) {
        super(cause);
    }

}

MyRejectedExecutionHandle

package com.springframework.concurrent;

/**
 * 自定义拒绝策略
 * @author 游政杰
 */
public interface MyRejectedExecutionHandle {

    void rejectedExecution(Runnable runnable,MyThreadPoolExecutor threadPoolExecutor);

}

核心类MyThreadPoolExecutor

package com.springframework.concurrent;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadFactory;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**
 * 纯手撸线程池框架
 * @author 游政杰
 */
public class MyThreadPoolExecutor implements MyExecutorService{

    private static final AtomicInteger taskcount=new AtomicInteger(0);//执行任务次数
    private static final AtomicInteger threadNumber=new AtomicInteger(0); //线程编号
    private static volatile int corePoolSize; //核心线程数
    private final HashSet<MyWorker> workers; //工作线程
    private final BlockingQueue<Runnable> waitingQueue; //等待队列
    private static final String THREADPOOL_NAME="MyThread-Pool-";//线程名称
    private volatile boolean isRunning=true; //是否运行
    private volatile boolean STOPNOW=false; //是否立刻停止
    private volatile ThreadFactory threadFactory; //线程工厂
    private static final MyRejectedExecutionHandle defaultHandle=new MyThreadPoolExecutor.MyAbortPolicy();//默认拒绝策略
    private volatile MyRejectedExecutionHandle handle; //拒绝紫略

    public MyThreadPoolExecutor(){
        this(5,new ArrayBlockingQueue<>(10), Executors.defaultThreadFactory(),defaultHandle);
    }
    public MyThreadPoolExecutor(int corePoolSize, BlockingQueue<Runnable> waitingQueue,ThreadFactory threadFactory) {
        this(corePoolSize,waitingQueue,threadFactory,defaultHandle);
    }
    public MyThreadPoolExecutor(int corePoolSize, BlockingQueue<Runnable> waitingQueue,ThreadFactory threadFactory,MyRejectedExecutionHandle handle) {
        this.workers=new HashSet<>(corePoolSize);
        if(corePoolSize>=0&&waitingQueue!=null&&threadFactory!=null&&handle!=null){
            this.corePoolSize=corePoolSize;
            this.waitingQueue=waitingQueue;
            this.threadFactory=threadFactory;
            this.handle=handle;
        }else {
            throw new NullPointerException("线程池参数不合法");
        }
    }
    /**
     * 实现自定义拒绝策略
     */
    //抛异常策略(默认)
    public static class MyAbortPolicy implements MyRejectedExecutionHandle{
        public MyAbortPolicy(){

        }
        @Override
        public void rejectedExecution(Runnable r, MyThreadPoolExecutor t) {
            throw new MyRejectedExecutionException("任务-> "+r.toString()+"被线程池-> "+t.toString()+" 拒绝");
        }
    }
    //默默丢弃策略
    public static class MyDiscardPolicy implements MyRejectedExecutionHandle{

        public MyDiscardPolicy() {
        }
        @Override
        public void rejectedExecution(Runnable runnable, MyThreadPoolExecutor threadPoolExecutor) {

        }
    }
    //丢弃掉最老的任务策略
    public static class MyDiscardOldestPolicy implements MyRejectedExecutionHandle{
        public MyDiscardOldestPolicy() {
        }
        @Override
        public void rejectedExecution(Runnable runnable, MyThreadPoolExecutor threadPoolExecutor) {
            if(!threadPoolExecutor.isShutdown()){ //如果线程池没被关闭
                threadPoolExecutor.getWaitingQueue().poll();//丢掉最老的任务,此时就有位置当新任务了
                threadPoolExecutor.execute(runnable); //把新任务加入到队列中
            }
        }
    }
    //由调用者调用策略
    public static class MyCallerRunsPolicy implements MyRejectedExecutionHandle{
        public MyCallerRunsPolicy(){

        }
        @Override
        public void rejectedExecution(Runnable runnable, MyThreadPoolExecutor threadPoolExecutor) {
            if(!threadPoolExecutor.isShutdown()){//判断线程池是否被关闭
                runnable.run();
            }
        }
    }
    //call拒绝方法
    protected final void reject(Runnable runnable){
        this.handle.rejectedExecution(runnable, this);
    }

    protected final void reject(Runnable runnable,MyThreadPoolExecutor threadPoolExecutor){
        this.handle.rejectedExecution(runnable, threadPoolExecutor);
    }

    /**
     * MyWorker就是我们每一个线程对象
     */
    private final class MyWorker implements Runnable{

        final Thread thread; //为每个MyWorker

        MyWorker(){
            Thread td = threadFactory.newThread(this);
            td.setName(THREADPOOL_NAME+threadNumber.getAndIncrement());
            this.thread=td;
            this.thread.start();
            workers.add(this);
        }

        //执行任务
        @Override
        public void run() {
            //循环接收任务
                while (true)
                {
                    //循环退出条件:
                    //1:当isRunning为false并且waitingQueue的队列大小为0(也就是无任务了),会优雅的退出。
                    //2:当STOPNOW为true,则说明调用了shutdownNow方法进行暴力退出。
                    if((!isRunning&&waitingQueue.size()==0)||STOPNOW)
                    {
                        break;
                    }else {
                        //不断取任务,当任务!=null时则调用run方法处理任务
                        Runnable runnable = waitingQueue.poll();
                        if(runnable!=null){
                            runnable.run();
                            System.out.println("task==>"+taskcount.incrementAndGet());
                        }
                    }
                }
        }
    }

    //往线程池中放任务
    @Override
    public boolean execute(Runnable runnable)
    {
        if (!this.waitingQueue.offer(runnable)) {
            this.reject(runnable);
            return false;
        }
        else {
            if(this.workers!=null&&this.workers.size()<corePoolSize){//这种情况才能添加线程
                MyWorker worker = new MyWorker(); //通过构造方法添加线程
            }
            return true;
        }
    }
    //优雅的关闭
    @Override
    public void shutdown()
    {
        this.isRunning=false;
    }
    //暴力关闭
    @Override
    public void shutdownNow()
    {
        this.STOPNOW=true;
    }

    //判断线程池是否关闭
    @Override
    public boolean isShutdown() {
        return !this.isRunning||STOPNOW;
    }

    //获取等待队列
    @Override
    public BlockingQueue<Runnable> getWaitingQueue() {
        return this.waitingQueue;
    }
}

线程池测试类

package com.springframework.test;

import com.springframework.concurrent.MyThreadPoolExecutor;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ThreadPoolTest {

  public static void main(String[] args) {

//      MyThreadPoolExecutor myThreadPoolExecutor = new MyThreadPoolExecutor
//              (5,new ArrayBlockingQueue<>(6), Executors.defaultThreadFactory(),new MyThreadPoolExecutor.MyAbortPolicy());

//      MyThreadPoolExecutor myThreadPoolExecutor = new MyThreadPoolExecutor
//              (5,new ArrayBlockingQueue<>(6), Executors.defaultThreadFactory(),new MyThreadPoolExecutor.MyDiscardPolicy());

//      MyThreadPoolExecutor myThreadPoolExecutor = new MyThreadPoolExecutor
//              (5,new ArrayBlockingQueue<>(6), Executors.defaultThreadFactory(),new MyThreadPoolExecutor.MyDiscardOldestPolicy());

      MyThreadPoolExecutor myThreadPoolExecutor = new MyThreadPoolExecutor
              (5,new ArrayBlockingQueue<>(6), Executors.defaultThreadFactory(),new MyThreadPoolExecutor.MyCallerRunsPolicy());

      for(int i=0;i<11;i++){

          int finalI = i;
          myThreadPoolExecutor.execute(()->{
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+">>>>"+ finalI);
          });

      }

      myThreadPoolExecutor.shutdown();

//      myThreadPoolExecutor.shutdownNow();

  }
}

好了升级版线程池就优化到这了,后面可能还会出完善版,不断进行优化。

到此这篇关于非常适合新手学生的Java线程池升级版的文章就介绍到这了,更多相关Java 线程池内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们!

(0)

相关推荐

  • java自定义线程池的原理简介

    线程池的相关概念就不在这里说明了,百度一下有很多,这里简单表述一下如何实现一个自定义的线程池就行线程管理,我们如果要实现一个线程池对线程的管理,那么需要实现一下几点的思路: 1.如何管理线程 2.如何定义工作线程以及工作线程如何持续的保持运行状态 3.如何定义线程池大小及队列大小 4.如何提供接口给调用者使用 5.如何关闭线程池中的线程 接下来我们就一一的实现这几个问题. 1.我们需要定义一个队列来来管理线程,这里使用了LinkedBlockingQueue // 1.定义一个存储线程队列 pr

  • JAVA线程池原理实例详解

    本文实例讲述了JAVA线程池原理.分享给大家供大家参考,具体如下: 线程池的优点 1.线程是稀缺资源,使用线程池可以减少创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以重复使用. 2.可以根据系统的承受能力,调整线程池中工作线程的数量,防止因为消耗过多内存导致服务器崩溃. 线程池的创建 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQu

  • Java常用线程池原理及使用方法解析

    一.简介 什么是线程池? 池的概念大家也许都有所听闻,池就是相当于一个容器,里面有许许多多的东西你可以即拿即用.java中有线程池.连接池等等.线程池就是在系统启动或者实例化池时创建一些空闲的线程,等待工作调度,执行完任务后,线程并不会立即被销毁,而是重新处于空闲状态,等待下一次调度. 线程池的工作机制? 在线程池的编程模式中,任务提交并不是直接提交给线程,而是提交给池.线程池在拿到任务之后,就会寻找有没有空闲的线程,有则分配给空闲线程执行,暂时没有则会进入等待队列,继续等待空闲线程.如果超出最

  • Java线程池实现原理总结

    目录 一.线程池参数 二.线程池执行流程 三.四种现成的线程池 要理解实现原理,必须把线程池的几个参数彻底搞懂,不要死记硬背 一.线程池参数 1.corePoolSize(必填):核心线程数. 2.maximumPoolSize(必填):最大线程数. 3.keepAliveTime(必填):线程空闲时长.如果超过该时长,非核心线程就会被回收. 4.unit(必填):指定keepAliveTime的时间单位.常用的有:TimeUnit.MILLISECONDS(毫秒).TimeUnit.SECON

  • 深度源码解析Java 线程池的实现原理

    java 系统的运行归根到底是程序的运行,程序的运行归根到底是代码的执行,代码的执行归根到底是虚拟机的执行,虚拟机的执行其实就是操作系统的线程在执行,并且会占用一定的系统资源,如CPU.内存.磁盘.网络等等.所以,如何高效的使用这些资源就是程序员在平时写代码时候的一个努力的方向.本文要说的线程池就是一种对 CPU 利用的优化手段. 线程池,百度百科是这么解释的: 线程池是一种多线程处理形式,处理过程中将任务添加到队列,然后在创建线程后自动启动这些任务.线程池线程都是后台线程.每个线程都使用默认的

  • 了解Java线程池执行原理

    前言 上一篇已经对线程池的创建进行了分析,了解线程池既有预设的模板,也提供多种参数支撑灵活的定制. 本文将会围绕线程池的生命周期,分析线程池执行任务的过程. 线程池状态 首先认识两个贯穿线程池代码的参数: runState:线程池运行状态 workerCount:工作线程的数量 线程池用一个32位的int来同时保存runState和workerCount,其中高3位是runState,其余29位是workerCount.代码中会反复使用runStateOf和workerCountOf来获取run

  • java线程池使用及原理面试题

    目录 引导语 1.说说你对线程池的理解? 2.ThreadPoolExecutor.Executor.ExecutorService.Runnable.Callable.FutureTask 之间的关系? 3.说一说队列在线程池中起的作用? 4.结合请求不断增加时,说一说线程池构造器参数的含义和表现? 5.coreSize 和 maxSize 可以动态设置么,有没有规则限制? 6.说一说对于线程空闲回收的理解,源码中如何体现的? 7.如果我想在线程池任务执行之前和之后,做一些资源清理的工作,可以

  • 详解Java线程池的使用及工作原理

    一.什么是线程池? 线程池是一种用于实现计算机程序并发执行的软件设计模式.线程池维护多个线程,等待由调度程序分配任务以并发执行,该模型提高了性能,并避免了由于为短期任务频繁创建和销毁线程而导致的执行延迟. 二.线程池要解决什么问题? 说到线程池就一定要从线程的生命周期讲起. 从图中可以了解无论任务执行多久,每个线程都要经历从生到死的状态.而使用线程池就是为了避免线程的重复创建,从而节省了线程的New至Runnable, Running至Terminated的时间:同时也会复用线程,最小化的节省系

  • 非常适合新手学生的Java线程池优化升级版

    目录 升级版线程池的优化 线程池构造器 线程池拒绝策略 execute方法 手写线程池源码 MyExecutorService MyRejectedExecutionException MyRejectedExecutionHandle 核心类MyThreadPoolExecutor 线程池测试类 升级版线程池的优化 1:新增了4种拒绝策略.分别为:MyAbortPolicy.MyDiscardPolicy.MyDiscardOldestPolicy.MyCallerRunsPolicy 2:对

  • 非常适合新手学生的Java线程池超详细分析

    目录 线程池的好处 创建线程池的五种方式 缓存线程池CachedThreadPool 固定容量线程池FixedThreadPool 单个线程池SingleThreadExecutor 定时任务线程池ScheduledThreadPool ThreadPoolExecutor创建线程池(十分推荐) ThreadPoolExecutor的七个参数详解 workQueue handler 如何触发拒绝策略和线程池扩容? 线程池的好处 可以实现线程的复用,避免重新创建线程和销毁线程.创建线程和销毁线程对

  • 学生视角手把手带你写Java 线程池改良版

    目录 Java手写线程池(第二代) 第二代线程池的优化 线程池构造器 线程池拒绝策略 execute方法 手写线程池源码 MyExecutorService MyRejectedExecutionException MyRejectedExecutionHandle 核心类MyThreadPoolExecutor 线程池测试类 Java手写线程池(第二代) 第二代线程池的优化 1:新增了4种拒绝策略.分别为:MyAbortPolicy.MyDiscardPolicy.MyDiscardOldes

  • 学生视角手把手带你写Java 线程池

    目录 Java手写线程池(第一代) 手写线程池-定义参数 手写线程池-构造器 手写线程池-默认构造器 手写线程池-execute方法 手写线程池-处理任务 手写线程池-优雅关闭线程池 手写线程池-暴力关闭线程池 手写线程池-源代码 问题 Java手写线程池(第一代) 经常使用线程池,故今天突发奇想,手写一个线程池,会有很多不足,请多多宽容.因为这也是第一代的版本,后续会更完善. 手写线程池-定义参数 private final AtomicInteger taskcount=new Atomic

  • Java线程池的几种实现方法及常见问题解答

    工作中,经常会涉及到线程.比如有些任务,经常会交与线程去异步执行.抑或服务端程序为每个请求单独建立一个线程处理任务.线程之外的,比如我们用的数据库连接.这些创建销毁或者打开关闭的操作,非常影响系统性能.所以,"池"的用处就凸显出来了. 1. 为什么要使用线程池 在3.6.1节介绍的实现方式中,对每个客户都分配一个新的工作线程.当工作线程与客户通信结束,这个线程就被销毁.这种实现方式有以下不足之处: •服务器创建和销毁工作的开销( 包括所花费的时间和系统资源 )很大.这一项不用解释,可以

  • Java 线程池详解及创建简单实例

    Java 线程池 最近在改进项目的并发功能,但开发起来磕磕碰碰的.看了好多资料,总算加深了认识.于是打算配合查看源代码,总结并发编程的原理. 准备从用得最多的线程池开始,围绕创建.执行.关闭认识线程池整个生命周期的实现原理.后续再研究原子变量.并发容器.阻塞队列.同步工具.锁等等主题.java.util.concurrent里的并发工具用起来不难,但不能仅仅会用,我们要read the fucking source code,哈哈.顺便说声,我用的JDK是1.8. Executor框架 Exec

  • 四种Java线程池用法解析

    本文为大家分析四种Java线程池用法,供大家参考,具体内容如下 1.new Thread的弊端 执行一个异步任务你还只是如下new Thread吗? new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub } } ).start(); 那你就out太多了,new Thread的弊端如下: a. 每次new Thread新建对象性能差. b. 线程缺乏统一管理,可能无限

  • java线程池工作队列饱和策略代码示例

    线程池(Thread Pool) 是并行执行任务收集的实用工具.随着 CPU 引入适合于应用程序并行化的多核体系结构,线程池的作用正日益显现.通过 ThreadPoolExecutor类及其他辅助类,Java 5 引入了这一框架,作为新的并发支持部分. ThreadPoolExecutor框架灵活且功能强大,它支持特定于用户的配置并提供了相关的挂钩(hook)和饱和策略来处理满队列 Java线程池会将提交的任务先置于工作队列中,在从工作队列中获取(SynchronousQueue直接由生产者提交

  • 深入理解Java 线程池

    线程的使用在java中占有极其重要的地位,在jdk1.4极其之前的jdk版本中,关于线程池的使用是极其简陋的.在jdk1.5之后这一情况有了很大的改观.Jdk1.5之后加入了java.util.concurrent包,这个包中主要介绍java中线程以及线程池的使用.为我们在开发中处理线程的问题提供了非常大的帮助. 线程池的作用: 线程池作用就是限制系统中执行线程的数量.      根据系统的环境情况,可以自动或手动设置线程数量,达到运行的最佳效果:少了浪费了系统资源,多了造成系统拥挤效率不高.用

  • 浅谈Java线程池的7大核心参数

    前言 java中经常需要用到多线程来处理一些业务,我不建议单纯使用继承Thread或者实现Runnable接口的方式来创建线程,那样势必有创建及销毁线程耗费资源.线程上下文切换问题. 同时创建过多的线程也可能引发资源耗尽的风险,这个时候引入线程池比较合理,方便线程任务的管理. java中涉及到线程池的相关类均在jdk1.5开始的java.util.concurrent包中,涉及到的几个核心类及接口包括: Executor.Executors.ExecutorService.ThreadPoolE

随机推荐