深入浅出多线程(5)以并行包线程池为例说说线程池的设计需求及

接深入浅出多线程系列4,

线程对象的创建和销毁是需要花费系统资源的,通过线程池,可以避免该问 题并提高系统的响应时间。这种情形类似我们常提到的数据库连接池。

线程池的广泛应用使得在SUN在JDK 1.5的工具包提供了线程池的支持。我计 划将该系列分为设计需求与设计实现两个部分。这样会更加清晰。如果想要熟悉 ,并熟练应用线程池,那么通过设计需求篇也就是该篇就可以找到答案。如果想 探究实现的细节,那么在设计实现篇会有深入的说明。

本文以Concurrent包线程池设计为例,讨论线程池的设计。

线程池需求

设计与实现的最终目标是满足需求,这是软件开发的基本原则。我们先考虑 考虑对线程池的需求。作为一名开发人员,我们最主要的需求就是线程池简单, 易用。即使你的设计算法多么优雅,但给使用者复杂的使用步骤也是得不偿失, 简单就是美!最好我们不用深究你的具体实现,通过简单的接口就可以应用。其 次就是技术角度,线程池的设计应该是比较柔性的,提供很好的可配置可管理与 可扩张性。

对于可配置可管理的需求,至少的提供以下的功能点:

线程池里,线程数量的配置。

能够提供动态调整线程的数量。

能够Shutdown 最好能够提供优雅的Shundown,而不是像我们通过切断电源关 闭机器那样粗暴的Shutdown。

能够提供Task的状态,比如完成了多少,还有多少没有完成。

对于可扩展性而言有以下几点:

如果不能满足需要能够很容易的扩展。

对于线程池线程的创建能否提够扩展。

当提交的Task负载过大时,线程池的处理策略能否扩展。

以上是对线程池的需求的讨论。

2.上面就这些对于我们使用者而言,对线程池的需求,下面我们分析 Concurrent包提供的线程池是否达到了我们的需求。

对于易用的需求。

Concurrent的ExecuTors类,注意不是ExecuTor接口,通过FacTory模式提供 了我们以下的基本的线程池,如果没有

特殊的需求,只需查阅这几个线程池JDK文档,就可以使用了。

newFixedThreadPool 顾名思义,建立固定大小的线程池。

newCachedThreadPool 根据需要动态的创建线程,该线程池我们在深入系列4 做了讨论。

newSingleThreadExecuTor 如其名。

newScheduledThreadPool 如其名,该线程池类似于JDK1.4 Timer提供的功 能,但更完善,我会在随后的深入浅出系列讨论其不同  点。

总之,从易用性的角度见,Concurrent包提供的接口是不错的。

对于可配置,可管理讲:

提供了可以配置线程池中线程的数量的功能。比如在创建 newFixedThreadPool时,第一个参数就是线程池线程的数量,通过

该数量的配置,我们就可以保证不会因为线程的过多导致系统的崩溃。

提供了在运行时通过setCorePoolSize和setMaximumPoolSize方法来调整线程 池数量的功能,两者的区别会在后续实现篇中说明。

提够了优雅的Shutdown,不在接受Task,将正在运行的Task执行完,处于等 待状态的Task 中断。

提供getTaskCount和getCompletedTaskCount方法可以获取提交的Task和完成 的Task数量。

对于可扩展性

我们可以参考ExecuTors的FacTory模式,扩展提供满足需要的线程池。

在构造方法中,提供ThreadFacTory接口,我们可以实现自定义的创建线程池 线程的方法。

提供了RejectedExecutionHandler接口,我们可以扩张该接口,提供当Task 过多时,处理策略,目前默认为AbortPolicy策略Throw 一个 RejectedExecutionException

总之,Concurrent中ExecuTors类通过FacTory Method方法,提供了基本常用 的线程池。 ExecuTors 其实通过线程池实现类-ThreadPoolExecuTor创建基本的 线程池,所以我们可以通过ThreadPoolExecuTor提供的API来配置扩展来实现个 性化需求的线程池。

或许是某座闻名遐迩的文化古城。我们可以沿途用镜头记录彼此的笑脸,

深入浅出多线程(5)以并行包线程池为例说说线程池的设计需求及

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