考试指导：java多线程设计模式详解之三

文章作者 100test 发表时间 2007:03:10 18:45:50
来源 100Test.Com百考试题网

前面谈了多线程应用程序能极大地改善用户相应。例如对于一个Web应用程序，每当一个用户请求服务器连接时，服务器就可以启动一个新线程为用户服务。
　　
　　然而，创建和销毁线程本身就有一定的开销，如果频繁创建和销毁线程，CPU和内存开销就不可忽略，垃圾收集器还必须负担更多的工作。因此，线程池就是为了避免频繁创建和销毁线程。
　　
　　每当服务器接受了一个新的请求后，服务器就从线程池中挑选一个等待的线程并执行请求处理。处理完毕后，线程并不结束，而是转为阻塞状态再次被放入线程池中。这样就避免了频繁创建和销毁线程。
　　
　　Worker Pattern实现了类似线程池的功能。首先定义Task接口：
　　
　　package com.crackj2ee.thread.
　　public interface Task {
　　void execute().
　　}
　　
　　线程将负责执行execute()方法。注意到任务是由子类通过实现execute()方法实现的，线程本身并不知道自己执行的任务。它只负责运行一个耗时的execute()方法。
　　
　　具体任务由子类实现，我们定义了一个CalculateTask和一个TimerTask：
　　
　　// CalculateTask.java
　　package com.crackj2ee.thread.
　　public class CalculateTask implements Task {
　　private static int count = 0.
　　private int num = count.
　　public CalculateTask() {
　　count .
　　}
　　public void execute() {
　　System.out.println("[CalculateTask " num "] start...").
　　try {
　　Thread.sleep(3000).
　　}
　　catch(InterruptedException ie) {}
　　System.out.println("[CalculateTask " num "] done.").
　　}
　　}
　　
　　// TimerTask.java
　　package com.crackj2ee.thread.
　　public class TimerTask implements Task {
　　private static int count = 0.
　　private int num = count.
　　public TimerTask() {
　　count .
　　}
　　public void execute() {
　　System.out.println("[TimerTask " num "] start...").
　　try {
　　Thread.sleep(2000).
　　}
　　catch(InterruptedException ie) {}
　　System.out.println("[TimerTask " num "] done.").
　　}
　　}
　　
　　以上任务均简单的sleep若干秒。
　　
　　TaskQueue实现了一个队列，客户端可以将请求放入队列，服务器线程可以从队列中取出任务：
　　
　　package com.crackj2ee.thread.
　　import java.util.*.
　　public class TaskQueue {
　　private List queue = new LinkedList().
　　public synchronized Task getTask() {
　　while(queue.size()==0) {
　　try {
　　this.wait().
　　}
　　catch(InterruptedException ie) {
　　return null.
　　}
　　}
　　return (Task)queue.remove(0).
　　}
　　public synchronized void putTask(Task task) {
　　queue.add(task).
　　this.notifyAll().
　　}
　　}
　　
　　终于到了真正的WorkerThread，这是真正执行任务的服务器线程：
　　
　　package com.crackj2ee.thread.
　　public class WorkerThread extends Thread {
　　private static int count = 0.
　　private boolean busy = false.
　　private boolean stop = false.
　　private TaskQueue queue.
　　public WorkerThread(ThreadGroup group, TaskQueue queue) {
　　super(group, "worker-" count).
　　count .
　　this.queue = queue.
　　}
　　public void shutdown() {
　　stop = true.
　　this.interrupt().
　　try {
　　this.join().
　　}
　　catch(InterruptedException ie) {}
　　}
　　public boolean isIdle() {
　　return !busy.
　　}
　　public void run() {
　　System.out.println(getName() " start.").
　　while(!stop) {
　　Task task = queue.getTask().
　　if(task!=null) {
　　busy = true.
　　task.execute().
　　busy = false.
　　}
　　}
　　System.out.println(getName() " end.").
　　}
　　}
　　
　　前面已经讲过，queue.getTask()是一个阻塞方法，服务器线程可能在此wait()一段时间。此外，WorkerThread还有一个shutdown方法，用于安全结束线程。
　　
　　最后是ThreadPool，负责管理所有的服务器线程，还可以动态增加和减少线程数：
　　
　　package com.crackj2ee.thread.
　　import java.util.*.
　　public class ThreadPool extends ThreadGroup {
　　private List threads = new LinkedList().
　　private TaskQueue queue.
　　public ThreadPool(TaskQueue queue) {
　　super("Thread-Pool").
　　this.queue = queue.
　　}
　　public synchronized void addWorkerThread() {
　　Thread t = new WorkerThread(this, queue).
　　threads.add(t).
　　t.start().
　　}
　　public synchronized void removeWorkerThread() {
　　if(threads.size()>0) {
　　WorkerThread t = (WorkerThread)threads.remove(0).
　　t.shutdown().
　　}
　　}
　　public synchronized void currentStatus() {
　　System.out.println("-----------------------------------------------").
　　System.out.println("Thread count = " threads.size()).
　　Iterator it = threads.iterator().