线程池；java的线程池的实现原理；适用于频繁互动（如电商网站）
线程池是一种多线程处理形式，处理过程中将任务加入到队列，然后在创建线程后自己主动启动这些任务。线程池线程都是后台线程。每一个线程都使用默认的堆栈大小，以默认的优先级执行。并处于多线程单元中。
假设某个线程在托管代码中空暇（如正在等待某个事件）,则线程池将插入还有一个辅助线程来使全部处理器保持繁忙。
假设全部线程池线程都始终保持繁忙，但队列中包括挂起的工作，则线程池将在一段时间后创建还有一个辅助线程但线程的数目永远不会超过最大值。超过最大值的线程能够排队，但他们要等到其它线程完毕后才启动。
组成部分
技术背景编辑
怎样利用已有对象来服务就是一个须要解决的关键问题，事实上这就是一些"池化资源"技术产生的原因。比方大家所熟悉的数据库连接池正是遵循这一思想而产生的，本文将介绍的线程池技术相同符合这一思想。
4功能编辑
其它线程可能进入睡眠状态，而且仅定期被唤醒以轮循更改或更新状态信息，然后再次进入休眠状态。为了简化对这些线程的管理，.NET框架为每一个进程提供了一个线程池，一个线程池有若干个等待操作状态。当一个等待操作完毕时，线程池中的辅助线程会运行回调函数。线程池中的线程由系统管理。程序猿不须要费力于线程管理，能够集中精力处理应用程序任务。
应用范围fr=aladdin#" class="nslog:1019" title="编辑本段" style="text-decoration:none; color:rgb(136,136,136); height:15px; line-height:16px; padding-left:18px; background-color:transparent; font-size:12px; font-family:宋体; display:block">编辑
WEBserver完毕网页请求这种任务，使用线程池技术是很合适的。由于单个任务小，而任务数量巨大，你能够想象一个热门站点的点击次数。 但对于长时间的任务。比方一个Telnet连接请求，线程池的长处就不明显了。由于Telnet会话时间比线程的创建时间大多了。
简介
创建线程有两种方式：继承Thread或实现Runnable。
Thread实现了Runnable接口。提供了一个空的run()方法。所以不论是继承Thread还是实现Runnable，都要有自己的run()方法。
一个线程创建后就存在。调用start()方法就開始执行（执行run()方法）。调用wait进入等待或调用sleep进入休眠期，顺利执行完成或休眠被中断或执行过程中出现异常而退出。
wait和sleep比較：
sleep方法有：sleep(long millis)，sleep(long millis, long nanos)，调用sleep方法后，当前线程进入休眠期，暂停运行，但该线程继续拥有监视资源的全部权。到达休眠时间后线程将继续运行，直到完毕。若在休眠期还有一线程中断该线程。则该线程退出。
wait方法有：wait()，wait(long timeout)，wait(long timeout, long nanos)。调用wait方法后，该线程放弃监视资源的全部权进入等待状态；
wait()：等待有其他的线程调用notify()或notifyAll()进入调度状态。与其他线程共同争夺监视。wait()相当于wait(0)，wait(0, 0)。
wait(long timeout)：当其他线程调用notify()或notifyAll()。或时间到达timeout亳秒，或有其他某线程中断该线程。则该线程进入调度状态。
wait(long timeout, long nanos)：相当于wait(1000000*timeout + nanos)。仅仅只是时间单位为纳秒。
线程池：
多线程技术主要解决处理器单元内多个线程运行的问题。它能够显著降低处理器单元的闲置时间。添加处理器单元的吞吐能力。
如果一个server完毕一项任务所需时间为：T1 创建线程时间，T2 在线程中运行任务的时间，T3 销毁线程时间。
假设：T1 + T3 远大于 T2，则能够採用线程池。以提高server性能。
一个线程池包含下面四个基本组成部分：
1、线程池管理器（ThreadPool）：用于创建并管理线程池。包含 创建线程池，销毁线程池，加入新任务；
2、工作线程（PoolWorker）：线程池中线程，在没有任务时处于等待状态。能够循环的运行任务；
3、任务接口（Task）：每一个任务必须实现的接口，以供工作线程调度任务的运行。它主要规定了任务的入口。任务运行完后的收尾工作，任务的运行状态等。
4、任务队列（taskQueue）：用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制。
线程池技术正是关注怎样缩短或调整T1,T3时间的技术。从而提高server程序性能的。它把T1，T3分别安排在server程序的启动和结束的时间段或者一些空暇的时间段，这样在server程序处理客户请求时，不会有T1，T3的开销了。
线程池不仅调整T1,T3产生的时间段。并且它还显著降低了创建线程的数目，看一个样例：
如果一个server一天要处理50000个请求，而且每一个请求须要一个单独的线程完毕。在线程池中，线程数通常是固定的，所以产生线程总数不会超过线程池中线程的数目，而如果server不利用线程池来处理这些请求则线程总数为50000。一般线程池大小是远小于50000。所以利用线程池的server程序不会为了创建50000而在处理请求时浪费时间，从而提高效率。
/** 线程池类。工作线程作为其内部类 **/
import java.util.Collections;
import java.util.Date;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import org.apache.log4j.Logger;
/**
* 线程池
* 创建线程池，销毁线程池，加入新任务
*
* @author obullxl
*/
public final class ThreadPool {
private static Logger logger = Logger.getLogger(ThreadPool.class);
private static Logger taskLogger = Logger.getLogger("TaskLogger");
private static boolean debug = taskLogger.isDebugEnabled();
// private static boolean debug = taskLogger.isInfoEnabled();
/* 单例 */
private static ThreadPool instance = ThreadPool.getInstance();
public static final int SYSTEM_BUSY_TASK_COUNT = 150;
/* 默认池中线程数 */
public static int worker_num = 5;
/* 已经处理的任务数 */
private static int taskCounter = 0;
public static boolean systemIsBusy = false;
private static List<Task> taskQueue = Collections
.synchronizedList(new LinkedList<Task>());
/* 池中的全部线程 */
public PoolWorker[] workers;
private ThreadPool() {
workers = new PoolWorker[5];
for (int i = 0; i < workers.length; i++) {
workers[i] = new PoolWorker(i);
}
}
private ThreadPool(int pool_worker_num) {
worker_num = pool_worker_num;
workers = new PoolWorker[worker_num];
for (int i = 0; i < workers.length; i++) {
workers[i] = new PoolWorker(i);
}
}
public staticsynchronizedThreadPool
getInstance() {
if (instance == null)
return new ThreadPool();
return instance;
}
/**
* 添加新的任务
* 每添加一个新任务。都要唤醒任务队列
* @param newTask
*/
public void addTask(Task newTask) {
synchronized (taskQueue) {
newTask.setTaskId(++taskCounter);
newTask.setSubmitTime(new Date());
taskQueue.add(newTask);
/* 唤醒队列, 開始运行 */
taskQueue.notifyAll();
}
logger.info("Submit Task<" + newTask.getTaskId() + ">: "
+ newTask.info());
}
/**
* 批量添加新任务
* @param taskes
*/
public void batchAddTask(Task[] taskes) {
if (taskes == null || taskes.length == 0) {
return;
}
synchronized (taskQueue) {
for (int i = 0; i < taskes.length; i++) {
if (taskes[i] == null) {
continue;
}
taskes[i].setTaskId(++taskCounter);
taskes[i].setSubmitTime(new Date());
taskQueue.add(taskes[i]);
}
/* 唤醒队列, 開始运行 */
taskQueue.notifyAll();
}
for (int i = 0; i < taskes.length; i++) {
if (taskes[i] == null) {
continue;
}
logger.info("Submit Task<" + taskes[i].getTaskId() + ">: "
+ taskes[i].info());
}
}
/**
* 线程池信息
* @return
*/
public String getInfo() {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append("\nTask Queue Size:" + taskQueue.size());
for (int i = 0; i < workers.length; i++) {
sb.append("\nWorker " + i + " is "
+ ((workers[i].isWaiting()) ? "Waiting." : "Running."));
}
return sb.toString();
}
/**
* 销毁线程池
*/
public synchronized void destroy() {
for (int i = 0; i < worker_num; i++) {
workers[i].stopWorker();
workers[i] = null;
}
taskQueue.clear();
}
/**
* 池中工作线程
*
* @author obullxl
*/
private class PoolWorker extends Thread {
private int index = -1;
/* 该工作线程是否有效 */
private boolean isRunning = true;
/* 该工作线程能否够运行新任务 */
private boolean isWaiting = true;
public PoolWorker(int index) {
this.index = index;
start();
}
public void stopWorker() {
this.isRunning = false;
}
public boolean isWaiting() {
return this.isWaiting;
}
/**
* 循环运行任务
* 这或许是线程池的关键所在
*/
public void run() {
while (isRunning) {
Task r = null;
synchronized (taskQueue) {
while (taskQueue.isEmpty()) {
try {
/* 任务队列为空，则等待有新任务增加从而被唤醒 */
taskQueue.wait(20);
} catch (InterruptedException ie) {
logger.error(ie);
}
}
/* 取出任务运行 */
r = (Task) taskQueue.remove(0);
}
if (r != null) {
isWaiting = false;
try {
if (debug) {
r.setBeginExceuteTime(new Date());
taskLogger.debug("Worker<" + index
+ "> start execute Task<" + r.getTaskId() + ">");
if (r.getBeginExceuteTime().getTime()
- r.getSubmitTime().getTime() > 1000)
taskLogger.debug("longer waiting time. "
+ r.info() + ",<" + index + ">,time:"
+ (r.getFinishTime().getTime() - r
.getBeginExceuteTime().getTime()));
}
/* 该任务是否须要马上运行 */
if (r.needExecuteImmediate()) {
new Thread(r).start();
} else {
r.run();
}
if (debug) {
r.setFinishTime(new Date());
taskLogger.debug("Worker<" + index
+ "> finish task<" + r.getTaskId() + ">");
if (r.getFinishTime().getTime()
- r.getBeginExceuteTime().getTime() > 1000)
taskLogger.debug("longer execution time. "
+ r.info() + ",<" + index + ">,time:"
+ (r.getFinishTime().getTime() - r
.getBeginExceuteTime().getTime()));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
logger.error(e);
}
isWaiting = true;
r = null;
}
}
}
}
}
/** 任务接口类 **/
package org.ymcn.util;
import java.util.Date;
/**
* 全部任务接口
* 其它任务必须继承訪类
*
* @author obullxl
*/
public abstract class Task implements Runnable {
// private static Logger logger = Logger.getLogger(Task.class);
/* 产生时间 */
private Date generateTime = null;
/* 提交运行时间 */
private Date submitTime = null;
/* 開始运行时间 */
private Date beginExceuteTime = null;
/* 运行完毕时间 */
private Date finishTime = null;
private long taskId;
public Task() {
this.generateTime = new Date();
}
/**
* 任务运行入口
*/
public void run() {
/**
* 相关运行代码
*
* beginTransaction();
*
* 运行过程中可能产生新的任务 subtask = taskCore();
*
* commitTransaction();
*
* 添加新产生的任务 ThreadPool.getInstance().batchAddTask(taskCore());
*/
}
/**
* 全部任务的核心 所以特别的业务逻辑运行之处
*
* @throws Exception
*/
public abstract Task[] taskCore() throws Exception;
/**
* 是否用到数据库
*
* @return
*/
protected abstract boolean useDb();
/**
* 是否须要马上运行
*
* @return
*/
protected abstract boolean needExecuteImmediate();
/**
* 任务信息
*
* @return String
*/
public abstract String info();
public Date getGenerateTime() {
return generateTime;
}
public Date getBeginExceuteTime() {
return beginExceuteTime;
}
public void setBeginExceuteTime(Date beginExceuteTime) {
this.beginExceuteTime = beginExceuteTime;
}
public Date getFinishTime() {
return finishTime;
}
public void setFinishTime(Date finishTime) {
this.finishTime = finishTime;
}
public Date getSubmitTime() {
return submitTime;
}
public void setSubmitTime(Date submitTime) {
this.submitTime = submitTime;
}
public long getTaskId() {
return taskId;
}
public void setTaskId(long taskId) {
this.taskId = taskId;
}
}
转自：http://hi.baidu.com/obullxl/blog/item/ee50ad1ba8e8ff1f8718bf66.html
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