自己动手写一个线程池
基础知识：
http://blog.csdn.net/i_lovefish/article/details/8042708
一。ExcutorService和ThreadGroup的比较
在使用线程池的时候，大多数情况我们会使用excutors类来创建一个线程池。过程不再赘述。但我们发现，ExcutorService中对线程的操作只有submit、shutdown、shutdownnow等寥寥几个方法。对线程的管理并不细致。而ThreadGroup类中，有很多诸如获取存活线程数量、获取所有线程、中断线程等诸多方法。所以我们考虑用ThreadGroup来模拟一个线程池。
二。通过继承ThreadGroup模拟一个线程池
public class ThreadPoolTest extends ThreadGroup{
//线程池是否开启
private boolean isAlive;
//线程池中的任务队列
private LinkedList taskQueue;
//线程池中的线程id
private int threadID;
//线程池的id
private static int threadPoolId;
public ThreadPoolTest(int numThreads) {
super("ThreadPool--"+numThreads);
//设置为守护线程,表示当线程池中的所有线程都销毁时（interrupt方法执行），该线程池自动销毁
super.setDaemon(true);
this.isAlive=true;
this.taskQueue=new LinkedList();
for(int i=0;i<numThreads;i++){
//TODO 声明一些线程，并让这些线程运行
}
}
}
这里的注释TODO的部分很重要，需要做的功能如下：
当任务队列为null时，我们需要让我们声明的线程等待s。
当任务队列中不为null是，我们需要唤醒我们的线程，拿到任务队列中的任务去执行。
综上，我们需要new一些个性化的线程，让这些线程去任务队列里取任务线程，根据队列的情况执行不同操作。
方便起见，我们直接在ThreadPoolTest里写一个继承了Thread的内部类，Todo部分改为
new PooledThread().start();
private class PooledThread extends Thread{
public PooledThread(){
super(ThreadPoolTest.this,"PooledThread--"+(threadID++));
}
@Override
public void run() {
//如果该线程没有被终止
while(!isInterrupted()){
Runnable task=null;
try {
task=getTask();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if(task==null){
//之所以没有用wait()是因为wait和notify需要在同步代码块或者同步方法中执行
//之所以没用task.wait()是因为task为null
return;
}
try {
task.run();
} catch (Throwable e) {
e.printStackTrace();
//当线程族中的线程有未被捕获的异常时，jvm会去调用uncaughtException方法
//这个方法也是threadGroup的一个特色
uncaughtException(this, e);
}
}
}
}
上述代码中涉及到了getTask方法，该方法应该写在ThreadPoolTest中，用来获取任务队列中的线程
protected synchronized Runnable getTask() throws InterruptedException{
while(this.taskQueue.size()==0){
if(!this.isAlive){
return null;
}
wait();//wait在这那！！说明如果队列中没有任务，则一直处于阻塞状态
}
return (Runnable) this.taskQueue.removeFirst();
}
下面开始实现线程池的submit方法，往队列中添加任务，唤醒getTask
//添加新任务
public synchronized void submit(Runnable task){
if(!this.isAlive){
throw new IllegalStateException();
}
if(task!=null){
//将工作线程放到任务队列的尾部
this.taskQueue.add(task);
//通知工作线程取任务
notify();//getTask被唤醒啦，构造方法中new出来的线程由阻塞状态进入可运行状态了
}
}
重点方法介绍完毕，我们再加一些shutdown，shutdownnow方法就简单多了
public synchronized void shutdownNow(){
if(isAlive){
this.isAlive=false;
this.taskQueue.clear();
}
//终止线程池中的所有线程
this.interrupt();
}
//关闭线程池，并等待线程池中的所有任务被运行完，但不能接受新的任务
public void shutdown(){
synchronized (this) {
isAlive=false;
notifyAll();
}
//将线程池中的活动线程拷贝到新创建的线程数组thread中
Thread[] threads=new Thread[this.activeCount()];
//将线程池中活动的线程拷贝到新创建的线程数组中
int count=this.enumerate(threads);
for(int i=0;i<count;i++){
try {
//等待所有线程执行结束
threads[i].join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("所有线程运行完毕");
}
全部代码如下
package com.me.threadtest;
import java.util.LinkedList;
public class ThreadPoolTest extends ThreadGroup{
//线程池是否开启
private boolean isAlive;
//线程池中的任务队列
private LinkedList taskQueue;
//线程池中的线程id
private int threadID;
//线程池的id
private static int threadPoolId;
public ThreadPoolTest(int numThreads) {
super("ThreadPool--"+numThreads);
//设置为守护线程,表示当线程池中的所有线程都销毁时，该线程池自动销毁
super.setDaemon(true);
this.isAlive=true;
this.taskQueue=new LinkedList();
for(int i=0;i<numThreads;i++){
//TODO 声明一些线程，并让这些线程运行
new PooledThread().start();
}
}
//添加新任务
public synchronized void submit(Runnable task){
if(!this.isAlive){
throw new IllegalStateException();
}
if(task!=null){
//将工作线程放到任务队列的尾部
this.taskQueue.add(task);
//通知工作线程取任务
//TODO 不懂
notify();
}
}
//获取任务
protected synchronized Runnable getTask() throws InterruptedException{
while(this.taskQueue.size()==0){
if(!this.isAlive){
return null;
}
wait();
}
return (Runnable) this.taskQueue.removeFirst();
}
public synchronized void shutdownNow(){
if(isAlive){
this.isAlive=false;
this.taskQueue.clear();
}
//终止线程池中的所有线程
this.interrupt();
}
//关闭线程池，并等待线程池中的所有任务被运行完，但不能接受新的任务
public void shutdown(){
synchronized (this) {
isAlive=false;
notifyAll();
}
//将线程池中的活动线程拷贝到新创建的线程数组thread中
Thread[] threads=new Thread[this.activeCount()];
//将线程池中活动的线程拷贝到新创建的线程数组中
int count=this.enumerate(threads);
for(int i=0;i<count;i++){
try {
//等待所有线程执行结束
threads[i].join();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("所有线程运行完毕");
}
private class PooledThread extends Thread{
public PooledThread(){
super(ThreadPoolTest.this,"PooledThread--"+(threadID++));
}
@Override
public void run() {
//如果该线程没有被终止
while(!isInterrupted()){
Runnable task=null;
try {
task=getTask();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if(task==null){
//本想通过下面注释掉的代码实现‘队列为null时等待’，但发现实现不了，所以在gettask中实现吧
// task.wait();
// wait();
return;
}
try {
task.run();
} catch (Throwable e) {
e.printStackTrace();
//当线程族中的线程有未被捕获的异常时，jvm会去调用uncaughtException方法
uncaughtException(this, e);
}
}
}
}
}
使用的时候，比如我们设置的线程数为5，添加到队列中的线程数为10，那么同时运行的线程只有5个，ExcutorService中还有一个队列的最大长度，这个在上述代码中在添加一个maxSize的属性，并改动少数代码就可以实现了，非常简单，不再赘述。