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Java实现手写线程池实例并测试详解

2023-02-22 18:00

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前言

在之前的文章中介绍过线程池的核心原理，在一次面试中面试官让手写线程池，这块知识忘记的差不多了，因此本篇文章做一个回顾。

希望能够加深自己的印象以及帮助到其他的小伙伴儿们

在线程池核心原理篇介绍过线程池的核心原理，今天来模拟线程池和工作队列的流程，以及编写代码和测试类进行测试。下面附下之前线程池的核心流程：

在线程池核心原理的源码中，涉及到了一系列的流程，包括线程池队列数量是否已满，运用什么样的拒绝策略等。在我们手写线程池的代码中，不需要考虑那么多因素，只需要模拟简单的情景和过程，因此整体来讲还是比较简单的。

手写线程池，必不可少的组件有任务队列，任务的消费者线程池，线程池创建等。我们也可定义构造方法，创建指定大小的线程池线程个数。当然在使用完线程池中的线程后，我们需要考虑将其销毁或关闭。

相关代码和解释如下：

package XIAOWEI;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.stream.IntStream;

public class ThreadPool {
    private static final int WorkQueueSIZE = 5;
    private BlockingQueue<Runnable> workQueue;
    private List<WorkThread> workThreads=new ArrayList<WorkThread>();

    
    public ThreadPool(int poolSize,BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        this.workQueue = workQueue;
        IntStream.range(0,poolSize).forEach((i)->{
            WorkThread workThread=new WorkThread();
            workThread.start();
            workThreads.add(workThread);
        });
    }

    
    public ThreadPool(int poolSize){
        this(poolSize,new LinkedBlockingQueue<>(WorkQueueSIZE));
    }

    
    public void extcute(Runnable task){
        try {
            workQueue.put(task);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public void shutdown(){
        if(workThreads!=null && workThreads.size()>0){
            workThreads.stream().forEach((workThread) -> {
                workThread.interrupt();
            });
        }
    }
    
    class WorkThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            Thread currentThread = Thread.currentThread();
            // 死循环 不断一直消费队列中的任务 直到任务被消费完全
            while (true) {
                try {
                    if (currentThread.isInterrupted()) {
                        break;
                    }
                    Runnable workTasK = workQueue.take();
                    workTasK.run();
                } catch (InterruptedException e) {
                    currentThread.interrupt();
                }
            }
        }
    }
}

相关测试代码如下：

package XIAOWEI;

import java.util.stream.IntStream;

public class ThreadPoolTest {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadPool threadPool = new ThreadPool(5);
        IntStream.range(0,10).forEach((i)->{
            threadPool.extcute(()->{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"2023一起加油");
            });
        });
        threadPool.shutdown();
    }
}

一共在线程池中加入了五个线程和十个任务，因此每个线程会执行两个任务。

测试结果如下图所示：