高級應用 java多線程設計模式詳解之三

2019-11-18 10:47:29

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供稿：網友

　　前面談了多線程應用程序能極大地改善用戶相應。例如對于一個Web應用程序，每當一個用戶請求服務器連接時，服務器就可以啟動一個新線程為用戶服務。
　　
　　然而，創建和銷毀線程本身就有一定的開銷，假如頻繁創建和銷毀線程，CPU和內存開銷就不可忽略，垃圾收集器還必須負擔更多的工作。因此，線程池就是為了避免頻繁創建和銷毀線程。
　　
　　每當服務器接受了一個新的請求后，服務器就從線程池中挑選一個等待的線程并執行請求處理。處理完畢后，線程并不結束，而是轉為阻塞狀態再次被放入線程池中。這樣就避免了頻繁創建和銷毀線程。
　　
　　Worker Pattern實現了類似線程池的功能。首先定義Task接口：
　　
　　package com.crackj2ee.thread;
　　public interface Task {
　　void execute();
　　}
　　
　　線程將負責執行execute()方法。注重到任務是由子類通過實現execute()方法實現的，線程本身并不知道自己執行的任務。它只負責運行一個耗時的execute()方法。
　　
　　具體任務由子類實現，我們定義了一個CalculateTask和一個TimerTask：
　　
　　// CalculateTask.java
　　package com.crackj2ee.thread;
　　public class CalculateTask implements Task {
　　PRivate static int count = 0;
　　private int num = count;
　　public CalculateTask() {
　　count++;
　　}
　　public void execute() {
　　System.out.println("[CalculateTask " + num + "] start...");
　　try {
　　Thread.sleep(3000);
　　}
　　catch(InterruptedException ie) {}
　　System.out.println("[CalculateTask " + num + "] done.");
　　}
　　}
　　
　　// TimerTask.java
　　package com.crackj2ee.thread;
　　public class TimerTask implements Task {
　　private static int count = 0;
　　private int num = count;
　　public TimerTask() {
　　count++;
　　}
　　public void execute() {
　　System.out.println("[TimerTask " + num + "] start...");
　　try {
　　Thread.sleep(2000);
　　}
　　catch(InterruptedException ie) {}
　　System.out.println("[TimerTask " + num + "] done.");
　　}
　　}
　　
　　以上任務均簡單的sleep若干秒。
　　
　　TaskQueue實現了一個隊列，客戶端可以將請求放入隊列，服務器線程可以從隊列中取出任務：
　　
　　package com.crackj2ee.thread;
　　import java.util.*;
　　public class TaskQueue {
　　private List queue = new LinkedList();
　　public synchronized Task getTask() {
　　while(queue.size()==0) {
　　try {
　　this.wait();
　　}
　　catch(InterruptedException ie) {
　　return null;
　　}
　　}
　　return (Task)queue.remove(0);
　　}
　　public synchronized void putTask(Task task) {
　　queue.add(task);
　　this.notifyAll();
　　}
　　}
　　
　　終于到了真正的WorkerThread，這是真正執行任務的服務器線程：
　　
　　package com.crackj2ee.thread;
　　public class WorkerThread extends Thread {
　　private static int count = 0;
　　private boolean busy = false;
　　private boolean stop = false;
　　private TaskQueue queue;
　　public WorkerThread(ThreadGroup group, TaskQueue queue) {
　　super(group, "worker-" + count);
　　count++;
　　this.queue = queue;
　　}
　　public void shutdown() {
　　stop = true;
　　this.interrupt();
　　try {
　　this.join();
　　}
　　catch(InterruptedException ie) {}
　　}
　　public boolean isIdle() {
　　return !busy;
　　}
　　public void run() {
　　System.out.println(getName() + " start.");
　　while(!stop) {
　　Task task = queue.getTask();
　　if(task!=null) {
　　busy = true;
　　task.execute();
　　busy = false;
　　}
　　}
　　System.out.println(getName() + " end.");
　　}
　　}
　　
　　前面已經講過，queue.getTask()是一個阻塞方法，服務器線程可能在此wait()一段時間。

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