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掌握异步编程,揭开并发的奥秘
Android
2022-11-19 10:14:23
线程池:深入了解并自己动手编写
什么是线程池?
对于程序员来说,线程池可谓是一种必备工具。无论是在工作还是学习中,它都能帮助管理线程,提升代码优雅性和运行流畅度。
线程池是一种管理线程的工具,通过维护一个固定线程池,避免重复创建和销毁线程所带来的开销,从而提高程序效率。它的工作原理是将任务放入队列中,然后由线程池中的线程从队列中取出并执行任务。
线程池的主要概念
深入了解线程池,离不开对以下几个概念的掌握:
- 线程池大小: 指线程池中同时可运行的线程数量,需根据实际情况合理配置。
- 任务队列: 存储待执行任务的地方,可为阻塞队列或非阻塞队列。
- 拒绝策略: 当任务队列已满时,线程池如何处理新提交的任务,常见策略包括抛出异常、丢弃任务和等待队列有空位再提交。
如何使用线程池
在 Java 中,我们可以使用 java.util.concurrent.ExecutorService
接口来使用线程池。具体步骤包括:
- 创建一个线程池
- 提交任务到线程池
- 关闭线程池
例如:
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
executorService.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 执行任务
}
});
executorService.shutdown();
动手编写一个简单的线程池
为了加深对线程池的理解,让我们亲自动手编写一个简单的线程池:
public class SimpleThreadPool {
private BlockingQueue<Runnable> taskQueue;
private List<Thread> threads;
private boolean isRunning;
public SimpleThreadPool(int corePoolSize) {
taskQueue = new ArrayBlockingQueue<>(corePoolSize);
threads = new ArrayList<>(corePoolSize);
isRunning = true;
for (int i = 0; i < corePoolSize; i++) {
Thread thread = new Thread(() -> {
while (isRunning) {
try {
Runnable task = taskQueue.take();
task.run();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
threads.add(thread);
thread.start();
}
}
public void submit(Runnable task) {
try {
taskQueue.put(task);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void shutdown() {
isRunning = false;
for (Thread thread : threads) {
thread.interrupt();
}
}
}
这个简单线程池实现了部分 ExecutorService
接口方法,使用阻塞队列存储任务,并创建线程执行任务。
常见问题解答
1. 线程池有什么优势?
线程池通过复用线程,避免创建和销毁线程的开销,提升程序效率。
2. 如何选择合适的线程池大小?
根据任务特点和硬件资源,合理配置线程池大小,过小易导致任务积压,过大会造成资源浪费。
3. 如何处理任务队列已满的情况?
根据具体场景,选择合适的拒绝策略,如抛出异常、丢弃任务或等待队列有空位再提交。
4. 如何关闭线程池?
调用 shutdown()
方法,等待所有任务执行完毕,再关闭线程池。
5. 线程池适合什么场景?
线程池适用于并发任务较多的场景,如 web 服务器、数据库连接池等。