深入淺出多線程（5）以並行包線程池為例說說線程池的設計需求及使用

本系列文章導航

深入淺出Java多線程（1）-方法 join

深入淺出Java多線程（2）-Swing中的EDT（事件分發線程）

深入淺出多線程（3）-Future非同步模式以及在JDK1.5Concurrent包中的實現

深入淺出多線程（4）對CachedThreadPool OutOfMemoryError難題的一些想法

深入淺出多線程（5）以並行包線程池為例說說線程池的設計需求及使用

深入淺出多線程（6）分析並行包線程池的設計與實現

 

　　接深入淺出多線程系列4，

　　線程對象的建立和銷毀是需要花費系統資源的，通過線程池，可以避免該問題並提高系統的回應時間。這種情形類似我們常提到的資料庫連接池。

　　 線程池的廣泛應用使得在SUN在JDK 1.5的工具包提供了線程池的支援。我計劃將該系列分為設計需求與設計實現兩個部分。這樣會更加清晰。如果想要熟悉，並熟練應用線程池，那麼通過設計需求篇也就是該篇就可以找到答案。如果想探究實現的細節，那麼在設計實現篇會有深入的說明。

　　 本文以Concurrent包線程池設計為例，討論區對話池的設計。

　　線程池需求

　　設計與實現的最終目標是滿足需求，這是軟體開發的基本原則。我們先考慮考慮對線程池的需求。作為一名開發人員，我們最主要的需求就是線程池簡單，易用。即使你的設計演算法多麼優雅，但給使用者複雜的使用步驟也是得不償失，簡單就是美！最好我們不用深究你的具體實現，通過簡單的介面就可以應用。其次就是技術角度，線程池的設計應該是比較柔性的，提供很好的可配置可管理與可擴張性。

　　對於可配置可管理的需求，至少的提供以下的功能點：

　　線程池裡，線程數量的配置。

　　能夠提供動態調整線程的數量。

　　能夠Shutdown 最好能夠提供優雅的Shundown，而不是像我們通過切斷電源關閉機器那樣粗暴的Shutdown。

　　能夠提供Task的狀態，比如完成了多少，還有多少沒有完成。

　　 對於可擴充性而言有以下幾點：

　　 如果不能滿足需要能夠很容易的擴充。

　　 對於線程池線程的建立能否提夠擴充。

　　 當提交的Task負載過大時，線程池的處理策略能否擴充。

　　 以上是對線程池的需求的討論。

　　2.上面就這些對於我們使用者而言，對線程池的需求，下面我們分析Concurrent包提供的線程池是否達到了我們的需求。

　　對於易用的需求。

　　Concurrent的Executors類，注意不是Executor介面，通過Factory模式提供了我們以下的基本的線程池，如果沒有

　　特殊的需求，只需查閱這幾個線程池JDK文檔，就可以使用了。

　　 newFixedThreadPool 顧名思義，建立固定大小的線程池。

　　 newCachedThreadPool 根據需要動態建立線程，該線程池我們在深入系列4做了討論。

　　 newSingleThreadExecutor 如其名。

　　 newScheduledThreadPool　如其名，該線程池類似於JDK1.4 Timer提供的功能，但更完善，我會在隨後的深入淺出系列討論其不同　　點。

　　 總之，從易用性的角度見，Concurrent包提供的介面是不錯的。

　　對於可配置，可管理講：

　　 提供了可以配置線程池中線程的數量的功能。比如在建立newFixedThreadPool時，第一個參數就是線程池線程的數量，通過

　　該數量的配置，我們就可以保證不會因為線程的過多導致系統的崩潰。

　　 提供了在運行時通過setCorePoolSize和setMaximumPoolSize方法來調整線程池數量的功能，兩者的區別會在後續實現篇中說明。

　　 提夠了優雅的Shutdown，不在接受Task，將正在啟動並執行Task執行完，處於等待狀態的Task 中斷。

　　提供getTaskCount和getCompletedTaskCount方法可以擷取提交的Task和完成的Task數量。

　　 對於可擴充性

　　我們可以參考Executors的Factory模式，擴充提供滿足需要的線程池。

　　在構造方法中，提供ThreadFactory介面，我們可以實現自訂的建立線程池線程的方法。

　　提供了RejectedExecutionHandler介面，我們可以擴張該介面，提供當Task過多時，處理策略，目前預設為AbortPolicy策略Throw 一個RejectedExecutionException

　　 總之，Concurrent中Executors類通過Factory Method方法，提供了基本常用的線程池。 Executors 其實通過線程池實作類別-ThreadPoolExecutor建立基本的線程池，所以我們可以通過ThreadPoolExecutor提供的API來配置擴充來實現個人化需求的線程池。

 

博文來源：http://www.cqzol.com/programming/580436.html