理解线程池以及实现一个简单的线程池

为什么需要线程池

我们不必一味向线程池看齐，但是理解其背后的原理有助于更好地利用资源。在没有线程池的情况下，系统会经常因为无限创建线程而崩溃。每个线程都需要资源支持，就像吃火锅时需要长凳一样，线程池类似于长凳，协调大量订单="/">线程池的工作机制

线程池的工作原理

核实海底捞的场景，这部分已经理解完毕。现在让我们转而讨论线程池的工作机制。实际上，线程池在底层是一个无差错的队列系统。每次新的请求到达时，通过 ticket 块塞队列方式下单，这些被称为 tasks 的工作单元会被分配给线程池中的工作线程。此处的关键是理解如何有效地管理这些请求。

在我们的一个简单的线程池中，队列被设置为我们步骤中提到的容量大小，而线程被启动成个数固定的池。

初始设置存储要执行的任务，块创建固定数量的线程，我们称它们为 worker

实现线程池的元素

如果你决心自己动手写一个线程池，你需要了解其中的这些关键部分。存储你的任务，使用-linked hash set或者其他的队列组件。这里我们使用iso Nutzungios e edek久，我们需要一个阻塞队列。选择一个队列实现是关键性的一步

接下来，我们需要管理员工的数量。每个员工就会成为一个 thread。他们需要一直保持运行状态，直到他们从队列获得任务进行处理。在glassDoor例子中，可以看到我们的worker 线程就拿着pool作为背景语境。

这部分讨论略大，分类整理网用，包括以下几个关键点：

队列：用来存储需要执行的任务。我们可以采用阻塞队列。

工作人员：采用池化的线程，这些线程便利地实现任务处理.

线程间的协调和管理.

这是一个高效的线程池输入，采用 pool统一管理线程。

开始编码

在编写代码之前，让我们理清需求。我们的线程池需要处理什么样的任务序列？在我们的例子中,任务由一个Runnable实现。每次提交任务会被放置到队列中。线程池中的 worker 线程会在空闲时就从队列中获取任务并运行。

import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;public class MyThreadPool {    // 队列容量，设置为阻塞队列形式    private final BlockingQueue
   
     blockingQueue = new LinkedBlockingDeque<>();    // 存储工作线程，保持其处于就绪状态    private final List
    
      workers = new ArrayList<>();    // 线程池的状态标志    private volatile boolean isRunning = true;    public MyThreadPool(int taskQueueSize, int workerCount) {        if (taskQueueSize <= 0 || workerCount <= 0) {            throw new IllegalArgumentException("Task queue and worker count must be at least 1");        }        // 初始化队列        this.blockingQueue = new LinkedBlockingDeque<>(taskQueueSize);        // 初始化工作线程        this.workers = new ArrayList<>();        for (int i = 0; i < workerCount; i++) {            Thread worker = new Thread() {                @Override                public void run() {                    Runnable task = null;                    try {                        while (isRunning || !blockingQueue.isEmpty()) {                            if (isRunning) {                                task = blockingQueue.take();                            } else {                                task = blockingQueue.poll();                            }                        }                        if (task != null) {                            task.run();                            System.out.println("Worker thread: " + Thread.currentThread().getName() + " executed task");                        }                    } catch (InterruptedException e) {                        e.printStackTrace();                    }                }            };            worker.start();            this.workers.add(worker);        }    }    // 提交要执行的任务    public boolean submit(Runnable task) {        if (!isRunning) {            return false;        }        if (blockingQueue.size() < this.blockingQueue.remainingCapacity()) {            return this.blockingQueue.offer(task);        } else {            return false;        }    }    // 关闭线程池    public void shutDown() {        this.isRunning = false;        for (Thread worker : workers) {            if (worker.getState() == Thread.State.BLOCKED) {                worker.interrupt();            }        }    }}

代码解释

1 noises// 队列设置最大的容量大小是 taskQueueSize，这样可以避免队列过载线程池的所有线程都是预先创建好的，保持在就绪状态，这样可以在遇到任务时立即分配处理。而非每次线程创建时就启动线程(A therapist的思路可能会引发线程数量激增的问题)

2 submit方法的作用就是将一个新的 runnable 任务加入队列中。针对非空余量的队列来说，才能成功提交任务。我们需要注意容量限制。

3 shutDown方法的动作是停止线程池继续运行，并对正在等待任务的外部工作人员发出中断信号。这是必要的操作，因为我们希望线程池能够干净地停止当前的处理过程，而不是等待堆积的任务无法完成。

测试与结果

让我们用代码测试一下线程池的性能与正确工作。

public class MyThreadPoolDemo {    public static void main(String[] args) {        MyThreadPool pool = new MyThreadPool(3,3);        for (int i = 0; i < 3; i++) {            pool.submit(new Runnable() {                @Override                public void run() {                    System.out.println("## Task #" + i);                }            });            try {                Thread.sleep(500);            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }        pool.shutDown();    }}