前段时间自己研究了下线程池的实现原理，通过一些源码对比，发现其实核心的东西不难，于是抽丝剥茧，决定自己实现一个简单线程池，当自已实现了出一个线程池后。发现原来那么高大上的东西也可以这么简单。
先上原理图：为了更好的在手机上显示，我重新把图画了一遍
上代码之前，要先补充一下线程池构造的核心几个点
线程池里的核心线程数与最大线程数
线程池里真正工作的线程worker
线程池里用来存取任务的队列BlockingQueue
线程中的任务task
本例实现简化了一些，只实现了BlockingQueue存放任务，然后每个worker取任务并执行，下面看代码
首先定义一个线程池ThreadExcutor
| class ThreadExcutor{ //创建 private volatile boolean RUNNING = true; //所有任务都放队列中，让工作线程来消费 private static BlockingQueue<Runnable> queue = null; private final HashSet<Worker> workers = new HashSet<Worker>(); private final List<Thread> threadList = new ArrayList<Thread>(); //工作线程数 int poolSize = 0; //核心线程数（创建了多少个工作线程） int coreSize = 0; boolean shutdown = false; public ThreadExcutor(int poolSize){ this.poolSize = poolSize; queue = new LinkedBlockingQueue<Runnable>(poolSize); } public void exec(Runnable runnable) { if (runnable == null) throw new NullPointerException(); if(coreSize < poolSize){ addThread(runnable); }else{ //System.out.println("offer" + runnable.toString() + " " + queue.size()); try { queue.put(runnable); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } public void addThread(Runnable runnable){ coreSize ++; Worker worker = new Worker(runnable); workers.add(worker); Thread t = new Thread(worker); threadList.add(t); try { t.start(); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } } public void shutdown() { RUNNING = false; if(!workers.isEmpty()){ for (Worker worker : workers){ worker.interruptIfIdle(); } } shutdown = true; Thread.currentThread().interrupt(); } //这里留个位置放内部类Worker } |
然后定义一个内部类Worker，这个内部类Worker是用来执行每个任务的，在创建线程池后，往线程里添加任务，每个任务都是由Worker一个一个来启动的。
/** * 工作线程 */ class Worker implements Runnable{ public Worker(Runnable runnable){ queue.offer(runnable); } @Override public void run() { while (true && RUNNING){ if(shutdown == true){ Thread.interrupted(); } Runnable task = null; try { task = getTask(); task.run(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } public Runnable getTask() throws InterruptedException { return queue.take(); } public void interruptIfIdle() { for (Thread thread :threadList) { System.out.println(thread.getName() + " interrupt"); thread.interrupt(); } } } |
首先注意的一点，这个Worker是个内部类，是在线程池内声明的。
exec方法
Worker怎么工作
这个工作线程实例化的时候就先加入一个任务到队列中，也就是说在实例化这个工作线程时，这个工作线程也是一个任务被加入到线程池中。然后就是run方法，这个run方法是线程调start方法生成的线程，而Worker调的run方法并没有生成新的线程。就是一个循环，一直在不停的从队列中取任务，然后执行。可以看到，取队列的方法是take()，这个方法意思如果队列为空了，取不到数据时就阻塞队列。
然后看shutdown()
你每天辛勤的劳动着，突然接收到上面的命令，说活暂时不要接了，先停下来，当你还没搞清楚状况时，接着你的领导又把你开除了，说公司要倒了，你先下岗吧，一会我也得下岗了。这就是shutdown做的事，shutdown必须是主线程才能停止工作线程。
shutdown方法并不是用线程那种强制停止的搞法，而是先用一个标识符告诉工作线程，不要再接任务了。然后通知工作线程，你可以interrupt()了，当所有的线程停止后记得要把主线程也停掉，这样，一个简单任务的线程池就完成了。
让我们来测试一下：
/** * Created by wxwall on 2017/6/7. */ public class TheadBlockedQ { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ThreadExcutor excutor = new ThreadExcutor(3); for (int i = 0; i < 10; i++) { excutor.exec(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 在帮我干活"); } }); } excutor.shutdown(); } } |
输出结果为：
| 请在文本框输入文字线程 Thread-0 在帮我干活 线程 Thread-2 在帮我干活 线程 Thread-1 在帮我干活 线程 Thread-0 在帮我干活 线程 Thread-2 在帮我干活 线程 Thread-2 在帮我干活 线程 Thread-1 在帮我干活 线程 Thread-0 在帮我干活 Thread-0 interrupt Thread-1 interrupt Thread-2 interrupt Thread-0 interrupt Thread-1 interrupt Thread-2 interrupt Thread-0 interrupt Thread-1 interrupt Thread-2 interrupt |
这当然是最简单实现，JDK的实现比这强大的多，而且还具备当工作线程处理不过来时，可以产生新的线程来处理任务，这个数量不能超过原先定义的最大线程数，而在本例中都没实现这些功能。
我相信当想了解一个模块的功能时，如果一开始就了解其中最核心的点，然后向外慢慢扩展，那么学习这个模块时一定能省下不少时间，而且理解将很深刻。希望这个简单线程池实现能让你有所领悟，以更加简单的方式了解线程池，了解了线程池，对于其他池化技术，原理都是相通的。
