[知了堂学习笔记]线程扩展_模拟线程池

package thread_4;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
* 模拟线程池
* 线程池类，线程管理器：
* 创建线程
* 执行任务
* 销毁线程
* 获取线程基本信息
* @author Administrator
*
*/
public final class ThreadPool {

//线程池中默认线程个数为5
private static Integer worker_num = 5;
//工作线程
private WorkThread[] workThreads;
//未处理的任务
/**
* Volatile修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强迫从共享内存中重读该成员变量的值
* 而且，当成员变量发生变化时，强迫线程将变化值回写到共享内存。
* 这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值
*/
private static volatile Integer finished_task = 0;
//任务队列，作为一个缓冲
private List<Runnable> taskQueue = new LinkedList<Runnable>();
private static ThreadPool threadPool;

//创建具有默认线程个数的线程池
private ThreadPool() {
this(5);
}

//创建线程池，work_num为线程池中工作的线程个数
public ThreadPool(Integer work_num) {
ThreadPool.worker_num = work_num;
workThreads = new WorkThread[worker_num];
for(int i = 0; i < worker_num;i++) {
workThreads[i] = new WorkThread();
workThreads[i].start();//开启线程池中的线程
}
}

//单例模式，获取一个默认线程个数的线程池
public static ThreadPool getThreadPool() {
return getThreadPool(ThreadPool.worker_num);
}

//单例模式，获取一个指定线程个数的线程池，worker_num(>0)为线程池中工作线程的个数
//worker_num<0创建默认的工作线程个数
public static ThreadPool getThreadPool(int worker_num1) {
if(worker_num1 <= 0)
worker_num1 = ThreadPool.worker_num;
if(threadPool == null)
threadPool = new ThreadPool(worker_num1);
return threadPool;
}

//执行任务，其实只是把任务加入任务队列，什么时候执行有线程池管理器决定
public void execute(Runnable task) {
synchronized (taskQueue) {
taskQueue.add(task);
taskQueue.notify();
}
}

//批量执行任务，其实只是把任务加入任务队列，什么时候执行由线程池管理器决定
public void execute(Runnable[] task) {
synchronized (taskQueue) {
for(Runnable t : task) {
taskQueue.add(t);
taskQueue.notify();
}
}
}

//销毁线程池，该方法保证在所有任务都完成的情况下才销毁所有线程，否则等待任务完成才销毁
public void destroy() {
//如果还有任务没执行完成，就先休眠一会儿
while(!taskQueue.isEmpty()) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//工作线程停止工作，且置为null
for(int i = 0; i < worker_num;i++) {
workThreads[i].stopWorker();
workThreads[i] = null;
}
threadPool = null;
taskQueue.clear();//清空任务队列
}

//返回工作线程的个数
public int getWorkThreadNumber() {
return worker_num;
}

//返回已完成任务的个数，这里的已完成是指除了任务队列的任务个数，可能该任务并没有实际执行完成
public int getFinishedTasknumber() {
return finished_task;
}

//返回任务队列的长度，即还没处理的任务个数
public int getWaitTasknumber() {
return taskQueue.size();
}

//覆盖toString方法，返回线程池信息：工作线程个数和已完成任务个数
@Override
public String toString() {
return "WorkThread number:" + worker_num + "  finished task number:"
+ finished_task + "  wait task number:" + getWaitTasknumber();

}

/**
* 内部类
* 工作线程
* @author Administrator
*
*/
private class WorkThread extends Thread{

//该工作空间是否有效，用于结束该工作线程
private boolean isRunning = true;

/**
* 如果任务队列不为空，则取出任务执行，若任务队列为空，则等待
*/
@Override
public void run() {
Runnable r = null;
while(isRunning) {
//同步锁
synchronized (taskQueue) {
while(isRunning && taskQueue.isEmpty()) {//队列为空
try {
taskQueue.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(!taskQueue.isEmpty())
r = taskQueue.remove(0);//取出任务
}

if(r!=null) {
r.run();//执行任务
}
finished_task++;
r = null;
}
}
//停止工作，让该线程自然执行完run方法，自然结束
public void stopWorker() {
isRunning = false;
}
b5fc

}
}

package thread_4;

public class ThreadPoolTest {

public static void main(String[] args) {
ThreadPool t = ThreadPool.getThreadPool(3);
t.execute(new Runnable[] {new Task(), new Task(), new Task()});
t.execute(new Runnable[] {new Task(), new Task(), new Task()});
System.out.println(t);
t.destroy();//所有线程都执行完成才destory
System.out.println(t);
}

static class Task implements Runnable{
private static volatile int i = 1;

@Override
public void run() {//执行任务
System.out.println("任务 "+(i++)+" 完成");
}
}
}