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在多線程大師Doug Lea的貢獻下,在JDK1.5中加入了許多對并發特性的支持,例如:線程池。
一、簡介
線程池類為 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor,常用構造方法為:
ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, 
                
long keepAliveTime, TimeUnit unit, 
                BlockingQueue workQueue, 
                RejectedExecutionHandler handler)

    corePoolSize:   線程池維護線程的最少數量,   
    maximumPoolSize:線程池維護線程的最大數量
    keepAliveTime:  線程池維護線程所允許的空閑時間
    unit:           線程池維護線程所允許的空閑時間的單位
    workQueue:      線程池所使用的緩沖隊列
    handler:        線程池對拒絕任務的處理策略


   一個任務通過 execute(Runnable)方法被添加到線程池,任務就是一個 Runnable類型的對象,任務的執行方法就是 Runnable類型對象的run()方法。
    當一個任務通過execute(Runnable)方法欲添加到線程池時:
    如果此時線程池中的數量小于corePoolSize,即使線程池中的線程都處于空閑狀態,也要創建新的線程來處理被添加的任務。
    如果此時線程池中的數量等于 corePoolSize,但是緩沖隊列 workQueue未滿,那么任務被放入緩沖隊列。
    如果此時線程池中的數量大于corePoolSize,緩沖隊列workQueue滿,并且線程池中的數量小于maximumPoolSize,建新的線程來處理被添加的任務。
    如果此時線程池中的數量大于corePoolSize,緩沖隊列workQueue滿,并且線程池中的數量等于maximumPoolSize,那么通過 handler所指定的策略來處理此任務。 
    也就是:處理任務的優先級為:
    核心線程corePoolSize、任務隊列workQueue、最大線程maximumPoolSize,如果三者都滿了,使用handler處理被拒絕的任務。
    當線程池中的線程數量大于 corePoolSize時,如果某線程空閑時間超過keepAliveTime,線程將被終止。這樣,線程池可以動態的調整池中的線程數。

    unit可選的參數為java.util.concurrent.TimeUnit中的幾個靜態屬性:
             NANOSECONDS、MICROSECONDS、MILLISECONDS、SECONDS。

    workQueue我常用的是:java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue
    
    handler有四個選擇:
    ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()        
       拋出java.util.concurrent.RejectedExecutionException異常
    ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()   
       重試添加當前的任務,他會自動重復調用execute()方法
    ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
       拋棄舊的任務
    ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()      
       拋棄當前的任務


import java.io.Serializable;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class TestThreadPool {

    
private static int produceTaskSleepTime = 2;
    
private static int consumeTaskSleepTime = 2000;
    
private static int produceTaskMaxNumber = 10;
    
 
public static void main(String[] args) {

        
//構造一個線程池    
        ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(243,
                TimeUnit.SECONDS, 
new ArrayBlockingQueue(3),
                
new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());

        
for(int i=1;i<=produceTaskMaxNumber;i++){
            
try {               
                
//產生一個任務,并將其加入到線程池
                String task = "task@ " + i;
    System.out.println(
"put " + task);
    threadPool.execute(
new ThreadPoolTask(task));
    
    
//便于觀察,等待一段時間
                Thread.sleep(produceTaskSleepTime);
            } 
catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
 }

 
/**
  * 線程池執行的任務
  * 
@author hdpan
  
*/
    
public static class ThreadPoolTask implements Runnable,Serializable{
     
private static final long serialVersionUID = 0;
     
//保存任務所需要的數據
        private Object threadPoolTaskData;
        
        ThreadPoolTask(Object tasks){
            
this.threadPoolTaskData = tasks;
        }
        
public void run(){
            
//處理一個任務,這里的處理方式太簡單了,僅僅是一個打印語句
   System.out.println("start .."+threadPoolTaskData);
         
try {
             
////便于觀察,等待一段時間
                Thread.sleep(consumeTaskSleepTime);
            } 
catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            threadPoolTaskData 
= null;
        }
        
public Object getTask(){
            
return this.threadPoolTaskData;
        }
    }
}
說明:
1、在這段程序中,一個任務就是一個Runnable類型的對象,也就是一個ThreadPoolTask類型的對象。
2、一般來說任務除了處理方式外,還需要處理的數據,處理的數據通過構造方法傳給任務。
3、在這段程序中,main()方法相當于一個殘忍的領導,他派發出許多任務,丟給一個叫 threadPool的任勞任怨的小組來做。
    這個小組里面隊員至少有兩個,如果他們兩個忙不過來, 任務就被放到任務列表里面。
    如果積壓的任務過多,多到任務列表都裝不下(超過3個)的時候,就雇傭新的隊員來幫忙。但是基于成本的考慮,不能雇傭太多的隊員, 至多只能雇傭 4個。
    如果四個隊員都在忙時,再有新的任務, 這個小組就處理不了了,任務就會被通過一種策略來處理,我們的處理方式是不停的派發, 直到接受這個任務為止(更殘忍!呵呵)。
    因為隊員工作是需要成本的,如果工作很閑,閑到 3SECONDS都沒有新的任務了,那么有的隊員就會被解雇了,但是,為了小組的正常運轉,即使工作再閑,小組的隊員也不能少于兩個。

4、通過調整 produceTaskSleepTime和 consumeTaskSleepTime的大小來實現對派發任務和處理任務的速度的控制, 改變這兩個值就可以觀察不同速率下程序的工作情況。
5、通過調整4中所指的數據,再加上調整任務丟棄策略, 換上其他三種策略,就可以看出不同策略下的不同處理方式。
6、對于其他的使用方法,參看jdk的幫助,很容易理解和使用。

發郵件示例:
在普通的web應用中,發送郵件應該只能算小任務,而使用jms來發送郵件有點殺雞用牛刀的味道,那么如果能建立一個線程池來管理這些小線程并重復使用他們,應該來說是一個簡單有效的方案,我們可以使用concurrent包中的Executors來建立線程池,Executors是一個工廠,也是一個工具類,我把它的api的介紹簡單的翻譯了一下(如果翻譯有誤請大家不要吝嗇手中的磚頭)
/** 
 * 由spring管理的線程池類,返回的ExecutorService就是給我們來執行線程的 
*如果不交給spring管理也是可以的,可以使用單例模式來實現同樣功能,但是poolSize   *要hardcode了 
 * 
@author 張榮華(ahuaxuan) 
@version $Id$ 
 
*/  
public class EasyMailExecutorPool implements InitializingBean {  
  
  
//線程池大小,spring配置文件中配置  
  private int poolSize;  
  
private ExecutorService service;  
  
  
public ExecutorService getService() {  
    
return service;  
  }  
  
  
public int getPoolSize() {  
    
return poolSize;  
  }  
  
  
public void setPoolSize(int poolSize) {  
    
this.poolSize = poolSize;  
  }  
  
  
/** 
   * 在 bean 被初始化成功之后初始化線程池大小 
   
*/  
  
public void afterPropertiesSet() throws Exception {  
    service 
= Executors.newFixedThreadPool(poolSize);  
  }  
}  

這樣我們就初始化了線程池的大小,接下來就是如何使用這個線程池中的線程了,我們看看MailService是如何來使用線程池中的線程的,這個類中的代碼我已經作了詳細的解釋 
代碼
/** 
 * 用來發送 mail 的 service, 其中有一個內部類專門用來供線程使用 
 * 
@author 張榮華(ahuaxuan) 
 * 
@since 2007-7-11 
 * 
@version $Id$ 
 
*/  
public class EasyMailServieImpl implements EasyMailService{  
  
private static transient Log logger = LogFactory.getLog(EasyMailServieImpl.class);   
    
  
//注入MailSender  
  private JavaMailSender javaMailSender;  
    
  
//注入線程池  
  private EasyMailExecutorPool easyMailExecutorPool;  
    
  
//設置發件人  
  private String from;  
    
  
public void setEasyMailExecutorPool(EasyMailExecutorPool easyMailExecutorPool) {  
    
this.easyMailExecutorPool = easyMailExecutorPool;  
  }  
  
  
public void setJavaMailSender(JavaMailSender javaMailSender) {  
    
this.javaMailSender = javaMailSender;  
  }  
    
  
public void setFrom(String from) {  
    
this.from = from;  
  }  
  
  
/** 
   * 簡單的郵件發送接口,感興趣的同學可以在這個基礎上繼續添加 
   * 
@param to 
   * 
@param subject 
   * 
@param text 
   
*/  
  
public void sendMessage(EmailEntity email){  
    
if (null == email) {  
      
if (logger.isDebugEnabled()) {  
        logger.debug(
"something you need to tell here");  
      }  
      
return;  
    }  
    SimpleMailMessage simpleMailMessage 
= new SimpleMailMessage();  
      
    simpleMailMessage.setTo(email.getTo());  
    simpleMailMessage.setSubject(email.getSubject());  
    simpleMailMessage.setText(email.getText());  
    simpleMailMessage.setFrom(from);  
      
    easyMailExecutorPool.getService().execute(
new MailRunner(simpleMailMessage));  
  }  
    
  
/** 
   * 發送復雜格式郵件的接口,可以添加附件,圖片,等等,但是需要修改這個方法, 
   * 如何做到添加附件和圖片論壇上有例子了,需要的同學搜一下, 
   * 事實上這里的text參數最好是來自于模板,用模板生成html頁面,然后交給javamail去發送, 
   * 如何使用模板來生成html見 {
@link http://www.iteye.com/topic/71430 } 
   *  
   * 
@param to 
   * 
@param subject 
   * 
@param text 
   * 
@throws MessagingException 
   
*/  
  
public void sendMimeMessage(EmailEntity email) throws MessagingException {  
    
if (null == email) {  
      
if (logger.isDebugEnabled()) {  
        logger.debug(
"something you need to tell here");  
      }  
      
return;  
    }  
    MimeMessage message 
= javaMailSender.createMimeMessage();  
    MimeMessageHelper helper 
= new MimeMessageHelper(message);  
      
    helper.setTo(email.getTo());  
    helper.setFrom(from);  
    helper.setSubject(email.getSubject());  
      
    
this.addAttachmentOrImg(helper, email.getAttachment(), true);  
    
this.addAttachmentOrImg(helper, email.getImg(), false);  
      
    
//這里的text是html格式的, 可以使用模板引擎來生成html模板, velocity或者freemarker都可以做到  
    helper.setText(email.getText(),true);  
      
    easyMailExecutorPool.getService().execute(
new MailRunner(message));  
  }  
    
  
/** 
   * 添加附件或者是圖片 
   * 
@param helper 
   * 
@param map 
   * 
@param isAttachment 
   * 
@throws MessagingException 
   
*/  
  
private void addAttachmentOrImg(MimeMessageHelper helper, Map map, boolean isAttachment) throws MessagingException {  
    
for (Iterator it = map.entrySet().iterator(); it.hasNext();) {  
      Map.Entry entry 
= (Map.Entry) it.next();  
      String key 
= (String) entry.getKey();  
      String value 
= (String) entry.getValue();  
      
if (StringUtils.isNotBlank(key) && StringUtils.isNotBlank(value)) {  
        FileSystemResource file 
= new FileSystemResource(new File(value));  
        
if (!file.exists()) continue;  
        
if (isAttachment) {  
          helper.addAttachment(key, file);  
        } 
else {  
          helper.addInline(key, file);  
        }  
      }  
    }  
  }  
    
  
/** 
   * 用來發送郵件的 Runnable, 該類是一個內部類,之所以使用內部類,而沒有使用嵌套類(靜態內部類), 
   * 是因為內部類可以之間得到 service 的 javaMailSender 
   * 每次發送郵件都會從線程池中取一個線程, 然后進行發郵件操作 
   * 
@author ahuaxuan 
   
*/  
  
private class MailRunner implements Runnable {  
    SimpleMailMessage simpleMailMessage;  
    MimeMessage mimeMessage;   
      
    
/** 
     * 構造簡單文本郵件 
     * 
@param simpleMailMessage 
     
*/  
    
public MailRunner(SimpleMailMessage simpleMailMessage) {  
      
if (mimeMessage == null) {  
        
this.simpleMailMessage = simpleMailMessage;  
      }  
    }  
      
    
/** 
     * 構造復雜郵件,可以添加附近,圖片,等等 
     * 
@param mimeMessage 
     
*/  
    
public MailRunner(MimeMessage mimeMessage) {  
      
if (simpleMailMessage == null) {  
        
this.mimeMessage = mimeMessage;  
      }  
    }  
      
    
/** 
     * 該方法將在線程池中的線程中執行 
     
*/  
    
public void run() {  
      
try {  
        
if (simpleMailMessage != null) {  
          javaMailSender.send(
this.simpleMailMessage);  
        } 
else if (mimeMessage != null) {  
          javaMailSender.send(
this.mimeMessage);  
        }  
                
            } 
catch (Exception e) {  
              
if (logger.isDebugEnabled()) {  
                logger.debug(
"logger something here", e);  
              }  
            }       
    }  
  }  
}  

MailService中的EmailEntity是對郵件的抽象(我只使用了失血模型,事實上我們也可以讓這個EmailEntity來實現Runnable接口,這樣Service中的內部類就可以去掉了,同時service中的大部分代碼就要搬到EmailEntity及其父類里了,大家更傾向于怎么做呢?),代碼如下: 
代碼
/** 
 * 該類是對郵件的抽象,郵件有哪些屬性,這個類就有哪些屬性 顯然這個只是一個例子, 
 * 這個例子中附帶mimemessage發送所需的附件或者圖片(如果有的話) 
 * 需要使用的同學自己擴展 
 *  
 * 
@author 張榮華(ahuaxuan) 
@version $Id$ 
 
*/  
public class EmailEntity {  
  
  String to;  
  
  String subject;  
  
  String text;  
  
  
//郵件附件  
  Map