Java手写线程池-第一代（原创）

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作者是一个来自河源的大三在校生，以下笔记都是作者自学之路的一些浅薄经验，如有错误请指正，将来会不断的完善笔记，帮助更多的Java爱好者入门。

文章目录

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Java手写线程池（第一代）
- 手写线程池-定义参数
- 手写线程池-构造器
- - 手写线程池-默认构造器
- 手写线程池-execute方法
- 手写线程池-处理任务
- 手写线程池-优雅关闭线程池
- 手写线程池-暴力关闭线程池
- 手写线程池-源代码
- - 手写线程池类的源代码
  - 测试使用手写线程池代码
- 问题：为什么自定义线程池的execute执行的任务有时会变少？

Java手写线程池（第一代）

经常使用线程池，故今天突发奇想，手写一个线程池，会有很多不足，请多多宽容。因为这也是第一代的版本，后续会更完善。

手写线程池-定义参数

 private final AtomicInteger taskcount=new AtomicInteger(0);private final AtomicInteger threadNumber=new AtomicInteger(0);private volatile int corePoolSize; private final Set<MyThreadPoolExecutor.MyWorker> workers; private final BlockingQueue<Runnable> waitingQueue; private final String THREADPOOL_NAME="MyThread-Pool-";private volatile boolean isRunning=true; private volatile boolean STOPNOW=false; private final ThreadFactory threadFactory;

taskcount：执行任务次数
threadNumber：线程编号，从0开始依次递增。
corePoolSize：核心线程数
workers：工作线程
waitingQueue：等待队列
THREADPOOL_NAME：线程名称
isRunning：是否运行
STOPNOW：是否立刻停止
threadFactory：线程工厂

手写线程池-构造器

    public MyThreadPoolExecutor(int corePoolSize, BlockingQueue<Runnable> waitingQueue,ThreadFactory threadFactory) {this.corePoolSize=corePoolSize;this.workers=new HashSet<>(corePoolSize);this.waitingQueue=waitingQueue;this.threadFactory=threadFactory;//线程预热for (int i = 0; i < corePoolSize; i++) {new MyWorker();}}

该构造器作用：
1：对参数进行赋值。
2：线程预热。根据corePoolSize的大小来调用MyWorker的构造器。我们可以看看MyWorker构造器做了什么。

 final Thread thread; //为每个MyWorkerMyWorker(){Thread td = threadFactory.newThread(this);td.setName(THREADPOOL_NAME+threadNumber.getAndIncrement());this.thread=td;this.thread.start();workers.add(this);}

MyWorker构造器通过线程工厂对当前对象生成Thread；
并设置线程名为：MyThread-Pool-自增线程编号；
然后调用线程的start方法启动线程；
最后存放在workers这个Set集合中，这样就可以实现线程复用了。

手写线程池-默认构造器

 public MyThreadPoolExecutor(){this(5,new ArrayBlockingQueue<>(10), Executors.defaultThreadFactory());}

默认构造器的赋初始值：
corePoolSize：5
waitingQueue：new ArrayBlockingQueue<>(10)，长度为10的有限阻塞队列
threadFactory：Executors.defaultThreadFactory()

手写线程池-execute方法

 public boolean execute(Runnable runnable){return waitingQueue.offer(runnable);}

本质上其实就是把Runnable（任务）放到waitingQueue中。

手写线程池-处理任务

    @Overridepublic void run() {//循环接收任务while (true){if((!isRunning&&waitingQueue.size()==0)||STOPNOW){break;}else {Runnable runnable = waitingQueue.poll();if(runnable!=null){runnable.run();System.out.println("task==>"+taskcount.incrementAndGet());}}}}

本质上就是一个死循环接收任务，退出条件如下：
1：优雅的退出。当isRunning为false并且waitingQueue的队列大小为0（也就是无任务了）
2：暴力退出。当STOPNOW为true，则说明调用了shutdownNow方法
else语句块会不断取任务，当任务！=null时则调用run方法处理任务

手写线程池-优雅关闭线程池

 public void shutdown(){this.isRunning=false;}

手写线程池-暴力关闭线程池

 public void shutdownNow(){this.STOPNOW=true;}

手写线程池-源代码

手写线程池类的源代码

package com.springframework.concurrent;import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadFactory;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;/*** 线程池类* @author 游政杰*/
public class MyThreadPoolExecutor {private final AtomicInteger taskcount=new AtomicInteger(0);//执行任务次数private final AtomicInteger threadNumber=new AtomicInteger(0); //线程编号private volatile int corePoolSize; //核心线程数private final Set<MyThreadPoolExecutor.MyWorker> workers; //工作线程private final BlockingQueue<Runnable> waitingQueue; //等待队列private final String THREADPOOL_NAME="MyThread-Pool-";//线程名称private volatile boolean isRunning=true; //是否运行private volatile boolean STOPNOW=false; //是否立刻停止private final ThreadFactory threadFactory; //线程工厂public MyThreadPoolExecutor(){this(5,new ArrayBlockingQueue<>(10), Executors.defaultThreadFactory());}public MyThreadPoolExecutor(int corePoolSize, BlockingQueue<Runnable> waitingQueue,ThreadFactory threadFactory) {this.corePoolSize=corePoolSize;this.workers=new HashSet<>(corePoolSize);this.waitingQueue=waitingQueue;this.threadFactory=threadFactory;//线程预热for (int i = 0; i < corePoolSize; i++) {new MyWorker();}}/*** MyWorker就是我们每一个线程对象*/private final class MyWorker implements Runnable{final Thread thread; //为每个MyWorkerMyWorker(){Thread td = threadFactory.newThread(this);td.setName(THREADPOOL_NAME+threadNumber.getAndIncrement());this.thread=td;this.thread.start();workers.add(this);}@Overridepublic void run() {//循环接收任务while (true){//循环退出条件：//1：当isRunning为false并且waitingQueue的队列大小为0（也就是无任务了），会优雅的退出。//2：当STOPNOW为true，则说明调用了shutdownNow方法进行暴力退出。if((!isRunning&&waitingQueue.size()==0)||STOPNOW){break;}else {//不断取任务，当任务！=null时则调用run方法处理任务Runnable runnable = waitingQueue.poll();if(runnable!=null){runnable.run();System.out.println("task==>"+taskcount.incrementAndGet());}}}}}public boolean execute(Runnable runnable){return waitingQueue.offer(runnable);}//优雅的关闭public void shutdown(){this.isRunning=false;}//暴力关闭public void shutdownNow(){this.STOPNOW=true;}
}

测试使用手写线程池代码

package com.springframework.test;import com.springframework.concurrent.MyThreadPoolExecutor;import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.Executors;public class ThreadPoolTest {public static void main(String[] args) {MyThreadPoolExecutor myThreadPoolExecutor = new MyThreadPoolExecutor(5,new ArrayBlockingQueue<>(6), Executors.defaultThreadFactory());for(int i=0;i<10;i++){int finalI = i;myThreadPoolExecutor.execute(()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName()+">>>>"+ finalI);});}myThreadPoolExecutor.shutdown();//      myThreadPoolExecutor.shutdownNow();}
}

问题：为什么自定义线程池的execute执行的任务有时会变少？

那是因为waitingQueue满了放不下任务了，导致任务被丢弃，相当于DiscardPolicy拒绝策略
- 解决办法有：
- 1：设置最大线程数，自动对线程池扩容。
- 2：调大waitingQueue的容量capacity

最后：因为这是我手写的线程池的初代版本，基本实现线程池的复用功能，然而还有很多未完善，将来会多出几篇完善后的文章，对目前手写的线程池进行升级。

后续还会继续出关于作者手写Spring框架，手写Tomcat等等框架的博文！！！！！

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