Java 线程池实现代码及设计思路详解 - 提升程序效率的利器

下面是一个简单的线程池的实现源代码，并且对其设计思路进行详细讲解。\n\njava\nimport java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;\nimport java.util.concurrent.BlockingQueue;\n\npublic class ThreadPool {\n private final int numThreads;\n private final PoolWorker[] threads;\n private final BlockingQueue<Runnable> taskQueue;\n\n public ThreadPool(int numThreads) {\n this.numThreads = numThreads;\n this.taskQueue = new ArrayBlockingQueue<>(numThreads);\n this.threads = new PoolWorker[numThreads];\n\n for (int i = 0; i < numThreads; i++) {\n threads[i] = new PoolWorker();\n threads[i].start();\n }\n }\n\n public void execute(Runnable task) {\n try {\n taskQueue.put(task);\n } catch (InterruptedException e) {\n Thread.currentThread().interrupt();\n }\n }\n\n private class PoolWorker extends Thread {\n public void run() {\n while (true) {\n try {\n Runnable task = taskQueue.take();\n task.run();\n } catch (InterruptedException e) {\n Thread.currentThread().interrupt();\n }\n }\n }\n }\n}\n\n\n线程池的设计思路如下：\n\n1. ThreadPool 类具有三个成员变量：numThreads 表示线程池中线程的数量，threads 是一个 PoolWorker 数组，用于存放工作线程，taskQueue 是一个阻塞队列，用于存放待执行的任务。\n\n2. 在 ThreadPool 的构造函数中，首先初始化 taskQueue 为一个容量为 numThreads 的 ArrayBlockingQueue，然后创建 numThreads 个线程，并将它们放入 threads 数组中。\n\n3. execute 方法用于向线程池提交任务。它将任务放入 taskQueue 中，如果队列已满则会阻塞等待直到有空闲位置。\n\n4. PoolWorker 是一个内部类，继承自 Thread。每个 PoolWorker 对象都是一个工作线程，它会不断从 taskQueue 中取出任务并执行。\n\n5. 当任务队列为空时，线程会阻塞等待一个新的任务被加入到队列中。当有任务被加入时，线程会被唤醒并取出任务执行。\n\n这个简单的线程池实现了任务的提交和执行，并且通过阻塞队列和工作线程的方式实现了任务的调度和执行。通过使用线程池，可以避免频繁地创建和销毁线程，提高了线程的重用率和执行效率。