这是【从0到1学习Java线程池】系列文章的第 叁 篇，该系列文章总共三篇，介绍了 Java 线程池的使用以及原理，并且最后会实现一个基本的线程池。本篇文章实现了一个简单的 Java 线程池。

【从0到1学习Java线程池】系列文章共有3篇，目录如下：

• 【从0到1学习Java线程池】Java线程池的简介以及使用
• 【从0到1学习Java线程池】Java线程池原理
• 【从0到1学习Java线程池】一个Java线程池的简单实现

从上两篇文章中，我们已经知道了线程池的基本原理，这篇文章我们就来具体实现一个简单的 Java 线程池。

设计先行

想要实现一个线程池，我们首先要来进行设计，考虑它需要有哪些功能，如何设计和安排这些功能是至关重要的。

在我们所要实现的 Java 线程池需要有：

• 任务队列：它能够添加或者删除任务，并且它还需要支持原子操作，不能同时有多个线程从中取出任务。
• 通知机制：如果任务队列为空，工作线程将会阻塞在获取任务这一操作上；如果这时任务队列中有了新的任务，需要通知工作线程从中获取任务来执行。
• 线程类：线程类的例程是用来获取任务和执行任务的。
• 任务类：用于被线程抓取和执行的任务。
• 线程管理类：能够创建一定数量的线程，并且提供对任务队列进行操作的方法（获取任务、添加任务等）。

具体实现

系统配置类

其中的参数主要是该线程池所支持的最大线程数

public class SystemConfig { static final int THREAD_POOL_MAX_SIZE = 20; public static int getThreadDefalutSize(){ return THREAD_POOL_MAX_SIZE; }
}
  

 

  
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任务类

public class Task implements Runnable { @Override public void run() { }
}
  

 

  
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线程管理类

public class ThreadPoolManager extends ThreadGroup { int isThreadPoolValid = 0; int sizeOfPoolThread = SystemConfig.getThreadDefalutSize(); List<Task> taskList= new LinkedList<Task>(); public ThreadPoolManager(String threadpoolname) { super(threadpoolname); setDaemon(true); } public synchronized void startThreadPool(){ if(sizeOfPoolThread == 0 || isThreadPoolValid != 0){ try{ throw new Exception(); } catch(Exception exception){ exception.printStackTrace(); } return; } if(taskList == null){ try { throw new Exception(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return; } for(int i = 0; i < sizeOfPoolThread; i++){ new WorkThread(i).start(); } isThreadPoolValid = 1; } public synchronized void stopThreadPool(){ if(sizeOfPoolThread == 0 || isThreadPoolValid != 0){ try{ throw new Exception(); } catch(Exception exception){ exception.printStackTrace(); } return; } if(taskList == null){ try { throw new Exception(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return; } taskList.clear(); sizeOfPoolThread = 0; isThreadPoolValid = 0; interrupt(); } public synchronized void addTask(Task newTask){ if(taskList == null){ try { throw new Exception(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return; } taskList.add(newTask); notify(); } public synchronized Task getTask(){ if(taskList == null){ try { throw new Exception(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return null; } while(taskList.size() == 0){ try{ wait(); }catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } return taskList.remove(0); } private class WorkThread extends Thread{ public WorkThread(int threadID){ super(ThreadPoolManager.this, ""+threadID); } public void run(){ while(!isInterrupted()){ Task runTask = getTask(); if(runTask == null) break; runTask.run(); } } }
}
  

 

  
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运行测试

测试代码

测试任务

public class TestTask extends Task { private int i; public TestTask(int i){ this.i = i; } public void run(){ System.out.println("Task " + i + " is RUNNING."); }
}
  

 

  
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主程序

public class ThreadPoolTest { public static void main(String[] args) { ThreadPoolManager manager = new ThreadPoolManager("SimplePool"); manager.startThreadPool(); for(int i = 0; i < 5; i++){ Task task = new TestTask(i); manager.addTask(task); } }
}
  

 

  
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测试结果

Task 3 is RUNNING.
Task 4 is RUNNING.
Task 1 is RUNNING.
Task 0 is RUNNING.
Task 2 is RUNNING.
  

 

  
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