java基础：简单实现线程池
前段时间自己研究了下线程池的实现原理，通过一些源码对比，发现其实核心的东西不难，于是抽丝剥茧，决定自己实现一个简单线程池，当自已实现了出一个线程池后。发现原来那么高大上的东西也可以这么简单。
先上原理图：为了更好的在手机上显示，我重新把图画了一遍
上代码之前，要先补充一下线程池构造的核心几个点
- 线程池里的核心线程数与最大线程数
- 线程池里真正工作的线程
worker - 线程池里用来存取任务的队列
BlockingQueue - 线程中的任务
task
本例实现简化了一些，只实现了BlockingQueue存放任务，然后每个worker取任务并执行，下面看代码
首先定义一个线程池ThreadExcutor
class ThreadExcutor{
//创建
private volatile boolean RUNNING = true;
//所有任务都放队列中，让工作线程来消费
private static BlockingQueue<Runnable> queue = null;
private final HashSet<Worker> workers = new HashSet<Worker>();
private final List<Thread> threadList = new ArrayList<Thread>();
//工作线程数
int poolSize = 0;
//核心线程数（创建了多少个工作线程）
int coreSize = 0;
boolean shutdown = false;
public ThreadExcutor(int poolSize){
this.poolSize = poolSize;
queue = new LinkedBlockingQueue<Runnable>(poolSize);
}
public void exec(Runnable runnable) {
if (runnable == null) throw new NullPointerException();
if(coreSize < poolSize){
addThread(runnable);
}else{
//System.out.println("offer" + runnable.toString() + " " + queue.size());
try {
queue.put(runnable);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public void addThread(Runnable runnable){
coreSize ++;
Worker worker = new Worker(runnable);
workers.add(worker);
Thread t = new Thread(worker);
threadList.add(t);
try {
t.start();
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
public void shutdown() {
RUNNING = false;
if(!workers.isEmpty()){
for (Worker worker : workers){
worker.interruptIfIdle();
}
}
shutdown = true;
Thread.currentThread().interrupt();
}
//这里留个位置放内部类Worker
}
然后定义一个内部类Worker，这个内部类Worker是用来执行每个任务的，在创建线程池后，往线程里添加任务，每个任务都是由Worker一个一个来启动的。
/**
* 工作线程
*/
class Worker implements Runnable{
public Worker(Runnable runnable){
queue.offer(runnable);
}
@Override
public void run() {
while (true && RUNNING){
if(shutdown == true){
Thread.interrupted();
}
Runnable task = null;
try {
task = getTask();
task.run();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public Runnable getTask() throws InterruptedException {
return queue.take();
}
public void interruptIfIdle() {
for (Thread thread :threadList) {
System.out.println(thread.getName() + " interrupt");
thread.interrupt();
}
}
}
首先注意的一点，这个Worker是个内部类，是在线程池内声明的。
exec方法
Worker怎么工作
这个工作线程实例化的时候就先加入一个任务到队列中，也就是说在实例化这个工作线程时，这个工作线程也是一个任务被加入到线程池中。然后就是run方法，这个run方法是线程调start方法生成的线程，而Worker调的run方法并没有生成新的线程。就是一个循环，一直在不停的从队列中取任务，然后执行。可以看到，取队列的方法是take()，这个方法意思如果队列为空了，取不到数据时就阻塞队列。
然后看shutdown()
你每天辛勤的劳动着，突然接收到上面的命令，说活暂时不要接了，先停下来，当你还没搞清楚状况时，接着你的领导又把你开除了，说公司要倒了，你先下岗吧，一会我也得下岗了。这就是shutdown做的事，shutdown必须是主线程才能停止工作线程。
shutdown方法并不是用线程那种强制停止的搞法，而是先用一个标识符告诉工作线程，不要再接任务了。然后通知工作线程，你可以interrupt()了，当所有的线程停止后记得要把主线程也停掉，这样，一个简单任务的线程池就完成了。
让我们来测试一下：
/**
* Created by wxwall on 2017/6/7.
*/
public class TheadBlockedQ {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ThreadExcutor excutor = new ThreadExcutor(3);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
excutor.exec(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 在帮我干活");
}
});
}
excutor.shutdown();
}
}
输出结果为：
线程 Thread-0 在帮我干活
线程 Thread-2 在帮我干活
线程 Thread-1 在帮我干活
线程 Thread-0 在帮我干活
线程 Thread-2 在帮我干活
线程 Thread-2 在帮我干活
线程 Thread-1 在帮我干活
线程 Thread-0 在帮我干活
Thread-0 interrupt
Thread-1 interrupt
Thread-2 interrupt
Thread-0 interrupt
Thread-1 interrupt
Thread-2 interrupt
Thread-0 interrupt
Thread-1 interrupt
Thread-2 interrupt
这当然是最简单实现，JDK的实现比这强大的多，而且还具备当工作线程处理不过来时，可以产生新的线程来处理任务，这个数量不能超过原先定义的最大线程数，而在本例中都没实现这些功能。
我相信当想了解一个模块的功能时，如果一开始就了解其中最核心的点，然后向外慢慢扩展，那么学习这个模块时一定能省下不少时间，而且理解将很深刻。希望这个简单线程池实现能让你有所领悟，以更加简单的方式了解线程池，了解了线程池，对于其他池化技术，原理都是相通的。
最后我想说：我相信写好一篇文章能让大家理解不困难都是用了心的，您也点个赞支持支持。
