啊！线程池原来也不是想象中那么可怕

怼烎@ 2023-02-21 04:55 108阅读 0赞

# 前言 #

当初熊某第一次接触数据库连接池的时候，简直是一脸懵逼！（令我想起一次在惠州罗浮山的天然游泳池上游泳的经历）连接对象我知道，还会有连接池？！生活中的一些事物都可以用到代码中吗？！顿时觉得我自己原来是那么渺小。  
![在这里插入图片描述][20200628143954657.png_pic_center]  
后来得知是提前创建预先约定好的连接对象，然后放到一个容器上（可以是数组、队列或者其它），这样就能减少连接创建时间。

那线程池也是同样的道理，在比较简单的程序下，你直接new Thread()也不会有什么大问题，毕竟**在简单业务情况，创建和销毁线程的微小变化可以小到你都察觉不出来**。

可惜啊，在二十一世纪二十年代（简称2020年）的现在，如果业务情况负责的情况下，直接new Thread()带来的资源损耗后果都直接可以让你宕机。

**首先创建和销毁线程又是个大工程，毕竟线程也需要内存空间。大量线程创建都可以搞得你的程序报出OOM（Out of memory）的幸福红字。**

**其次大量线程回收也会影响GC回收时间。**

**再次你创建一个线程要5s，执行只需要2s，执行时间少于创建时间，感觉有点得不偿失啊。**

不过，重点来了！  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODE2ODk0Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
我们可以模仿连接池的设计思路，自己来实现一个线程池，这样就能避免以上的麻烦！

# 设计思路 #

相信各位（包括我）都已经蠢蠢欲动，不过在开始前还是要整理下思路：

1.  我们需要一个队列，用于存放已创建的线程，这里用[阻塞队列][Link 1]。
2.  在创建线程池的时候应该要设定边界，无界或者边界特别大的线程池容易造成OOM。
3.  需要一个任务提交方法，当提交任务后，空闲线程会自动执行，否则会在阻塞队列中等待。

# 实现环节 #

好了，接下来上代码！

public class MyThreadPool { 
       // 阻塞队列
       private BlockingQueue<Runnable> workQueue;
       // 用于存放已经创建的工作线程对象
       private List<ExecuteThread> executeThreadList = new ArrayList<>();
    
       // 创建线程池时需要设定创建的工作线程线程数（pool）大小
       public MyThreadPool(int pool, BlockingQueue<Runnable> queue){ 
           this.workQueue = queue;
           for (int i = 0; i < pool; i++){ 
               ExecuteThread executeThread = new ExecuteThread();
               executeThread.start();
               executeThreadList.add(executeThread);
           }
       }
    
       // 提交任务
       public void execute(Runnable command){ 
           workQueue.add(command);
       }
    
       // 创建一个内部类作为工作线程类
       class ExecuteThread extends Thread{ 
           @Override
           public void run() { 
               // 循环取出任务并执行
               while (true){ 
                   try { 
                       // 当调用take方法时，任务对象会自动出列
                       Runnable task = workQueue.take();
                       task.run();
                   } catch (InterruptedException e) { 
                       e.printStackTrace();
                   }
               }
           }
       }
    }

是不是很简单？接下来我们写个测试demo看看怎么样：

public static void main(String[] args) { 
            MyThreadPool myThreadPool = new MyThreadPool(5, new ArrayBlockingQueue<>(2));
            myThreadPool.execute(() -> { 
                System.out.println("熊小哥好帅啊");
            });
        }

结果就和现实一样，非常符合:  
![在这里插入图片描述][202006281641346.png]  
代码如果理解的不太顺的话可以回去研究下。关于阻塞队列方面的知识我这里就不说了，因为还有更重要的要说，就是**生产者-消费者模式**！  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODE2ODk0Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

# 什么是生产者-消费者模式 #

生产者-消费者模式一个有三个角色：**生产者、缓存区、消费者**。（图片网上找的）  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODE2ODk0Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
产生数据的一方就是生产者，将产生的数据进行处理的一方就是消费者。

但是因为可能有时候生产者的效率不高，一分钟只能产出一条数据，而消费者可以一分钟处理十条数据，如果每次生产者产生一条数据，消费者就处理一条数据，这种方式可以说很低效，那么就引入了缓存区这一角色，生产者产生的数据放到缓存区，10分钟后消费者发现有10条数据，就进行处理，这之前消费者该干嘛就干嘛。这就是常说的**批处理**。同时生产者和消费者之间不需要相互调用，达到一个解耦的作用。

简单点说就是生产者就是产生数据然后把数据放到缓存区中，消费者则将缓存区的数据取出来进行处理，缓存区相当于一个中间点的角色。

了解这一设计模式可以加深我们对阻塞队列的认知，用上述代码来说明，首先线程池本身就是消费者，因为它是负责处理数据的：

// 负责处理数据，也就是消费阻塞队列上的任务，那么阻塞队列就相当于上面的缓存区这一角色
    class ExecuteThread extends Thread{ 
            @Override
            public void run() { 
                // 循环取出任务并执行
                while (true){ 
                    try { 
                        // 当调用take方法时，任务对象会自动出列
                        Runnable task = workQueue.take();
                        task.run();
                    } catch (InterruptedException e) { 
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }

我们使用线程池的地方就是生产者，生产后的数据交给线程池去处理，这里的生产者指的就是上面的测试demo代码:

public static void main(String[] args) { 
            MyThreadPool myThreadPool = new MyThreadPool(5, new ArrayBlockingQueue<>(2));
            myThreadPool.execute(
                    () -> { 
                        // 生产数据
                        System.out.println("熊小哥好帅啊");
                    });
        }

# 结尾 #

今天的聊天差不多结束了，总结一下就是深入理解生产者-消费者模式可以更有助于我们对线程池的理解，我这里还有一些Java中的线程池没有介绍，各位看官感兴趣可以搜索看下。

好了，告辞告辞！  
![在这里插入图片描述][20200628170932981.png]

[20200628143954657.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200628143954657.png#pic_center
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[Link 1]: http://ifeve.com/java-blocking-queue/
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