Posted on 2009-06-02 21:35
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J2SE
关键技术：
- 线程组ThreadGroup可以管理多个线程，所以让线程池继承ThreadGroup。
- 无条件关闭线程池时，通过ThreadGroup的interrupt方法中断池中所有线程。
- 有条件关闭线程池时，通过ThreadGroup获得池中所有活动线程的引用，依次调用Thread的join方法等待活动线程执行完毕。当所有线程运行结束时，线程池才算被关闭。
- 将任务放在LinkedList中，由于LinkedList不支持同步，所以在添加任务和获取任务的方法声明中必须使用synchronized关键字。
package book.thread.pool;
/**
* 定义任务的接口类
*/
public interface Task {
/**
* 执行任务
* @throws Exception 执行过程中可能出现的异常
*/
public void perform() throws Exception;
}
package book.thread.pool;
/**
* 一个简单的任务
*/
public class MyTask implements Task{
/** 任务的ID */
private int taskID = 0;
public MyTask(int id){
this.taskID = id;
}
/**
* 实现Task接口的perform方法。
*/
public void perform() throws Exception{
System.out.println("MyTask " + taskID + ": start");
// 休眠一秒
try {
Thread.sleep(1000);
}
catch (InterruptedException ex) {
}
System.out.println("MyTask " + taskID + ": end");
}
}
package book.thread.pool;
import java.util.LinkedList;
/**
* 线程池，继承ThreadGroup。
* ThreadGroup用于处理一组线程的类，它是一种树状结构,他的下层节点还可以是ThreadGroup对象
*/
public class MyThreadPool extends ThreadGroup {
/** 标志线程池是否开启 */
private boolean isAlive;
/** 线程池中的任务队列 */
private LinkedList taskQueue;
/** 线程池中的线程ID */
private int threadID;
/** 线程池ID */
private static int threadPoolID;
/**
* 创建新的线程池，numThreads是池中的线程数
*/
public MyThreadPool(int numThreads) {
super("ThreadPool-" + (threadPoolID++));
//设置为该线程池是的daemon属性为true，
//表示当该线程池中所有线程都被销毁时，该线程池会自动被销毁
super.setDaemon(true);
this.isAlive = true;
//新建一个任务队列
this.taskQueue = new LinkedList();
//启动numThreads个工作线程
for (int i = 0; i < numThreads; i++) {
new PooledThread().start();
}
}
/**
* 添加新任务
*/
public synchronized void performTask(Task task) {
if (!this.isAlive) {
// 线程被关则抛出IllegalStateException异常
throw new IllegalStateException();
}
if (task != null) {
//将任务放到任务队列的尾部
this.taskQueue.add(task);
//通知工作线程取任务
notify();
}
}
/**
* 获取任务
*/
protected synchronized Task getTask() throws InterruptedException {
//如果任务列表为空，而且线程池没有被关闭，则继续等待任务
while (this.taskQueue.size() == 0) {
if (!this.isAlive) {
return null;
}
wait();
}
//取任务列表的第一个任务
return (Task) this.taskQueue.removeFirst();
}
/**
* 关闭线程池，所有线程停止，不再执行任务
*/
public synchronized void close() {
if (isAlive) {
this.isAlive = false;
//清除任务
this.taskQueue.clear();
//中止线程池中所有线程
this.interrupt();
}
}
/**
* 关闭线程池，并等待线程池中的所有任务被运行完。
* 但是不能接受新的任务。
*/
public void join() {
//通知其他等待线程“该线程池已关闭”的消息
synchronized (this) {
isAlive = false;
notifyAll();
}
// 等待所有线程完成
// 首先建立一个新的线程数组。activeCount方法获取线程池中活动线程的估计数
Thread[] threads = new Thread[this.activeCount()];
// 将线程池中的活动线程拷贝到新创建的线程数组threads中。
int count = this.enumerate(threads);
for (int i = 0; i < count; i++) {
try {
// 等待线程运行结束
threads[i].join();
} catch (InterruptedException ex) {
}
}
}
/**
* 内部类，用于执行任务的工作线程
*/
private class PooledThread extends Thread {
//构造方法
public PooledThread() {
//第一个参数为该线程所在的线程组对象，即当前线程池对象
//第二个参数为线程名字
super(MyThreadPool.this, "PooledThread-" + (threadID++));
}
public void run() {
//如果该线程没有被中止
while (!isInterrupted()) {
// 获取任务
Task task = null;
try {
task = getTask();
} catch (InterruptedException ex) {
}
//只要线程池的任务列表不为空，getTask方法总能得到一个任务。
//若getTask()返回null，则表示线程池中已经没有任务，而且线程池已被关闭。
if (task == null) {
return;
}
// 运行任务，吸收异常
try {
task.perform();
} catch (Throwable t) {
//当线程组中的线程有未被捕获的异常发生时，JVM就会去调用uncaughtException方法。
uncaughtException(this, t);
}
}
}
}
}
package book.thread.pool;
/**
* 测试线程池
*/
public class PoolTest {
public static void main(String[] args) {
//线程池中的线程数
int numThreads = 3;
// 生成线程池
MyThreadPool threadPool = new MyThreadPool(numThreads);
// 任务数
int numTasks = 10;
// 运行任务
for (int i=0; i<numTasks; i++) {
threadPool.performTask(new MyTask(i));
}
// 关闭线程池并等待所有任务完成
threadPool.join();
}
}
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