how2j.cn


工具版本兼容问题
每一个线程的启动和结束都是比较消耗时间和占用资源的。

如果在系统中用到了很多的线程,大量的启动和结束动作会导致系统的性能变卡,响应变慢。

为了解决这个问题,引入线程池这种设计思想。

线程池的模式很像生产者消费者模式,消费的对象是一个一个的能够运行的任务


本视频是解读性视频,所以希望您已经看过了本知识点的内容,并且编写了相应的代码之后,带着疑问来观看,这样收获才多。 不建议一开始就观看视频



30分57秒
本视频采用html5方式播放,如无法正常播放,请将浏览器升级至最新版本,推荐火狐,chrome,360浏览器。 如果装有迅雷,播放视频呈现直接下载状态,请调整 迅雷系统设置-基本设置-启动-监视全部浏览器 (去掉这个选项)。 chrome 的 视频下载插件会影响播放,如 IDM 等,请关闭或者切换其他浏览器



步骤 1 : 线程池设计思路   
步骤 2 : 开发一个自定义线程池   
步骤 3 : 测试线程池   
步骤 4 : 使用java自带线程池   
步骤 5 : 练习- 借助线程池同步查找文件内容   
步骤 6 : 答案- 借助线程池同步查找文件内容   

步骤 1 :

线程池设计思路

edit
线程池的思路和生产者消费者模型是很接近的。
1. 准备一个任务容器
2. 一次性启动10个 消费者线程
3. 刚开始任务容器是空的,所以线程都wait在上面。
4. 直到一个外部线程往这个任务容器中扔了一个“任务”,就会有一个消费者线程被唤醒notify
5. 这个消费者线程取出“任务”,并且执行这个任务,执行完毕后,继续等待下一次任务的到来。
6. 如果短时间内,有较多的任务加入,那么就会有多个线程被唤醒,去执行这些任务。

在整个过程中,都不需要创建新的线程,而是循环使用这些已经存在的线程
线程池设计思路
步骤 2 :

开发一个自定义线程池

edit
这是一个自定义的线程池,虽然不够完善和健壮,但是已经足以说明线程池的工作原理

缓慢的给这个线程池添加任务,会看到有多条线程来执行这些任务。
线程7执行完毕任务后,又回到池子里,下一次任务来的时候,线程7又来执行新的任务。
开发一个自定义线程池
package multiplethread; import java.util.LinkedList; public class ThreadPool { // 线程池大小 int threadPoolSize; // 任务容器 LinkedList<Runnable> tasks = new LinkedList<Runnable>(); // 试图消费任务的线程 public ThreadPool() { threadPoolSize = 10; // 启动10个任务消费者线程 synchronized (tasks) { for (int i = 0; i < threadPoolSize; i++) { new TaskConsumeThread("任务消费者线程 " + i).start(); } } } public void add(Runnable r) { synchronized (tasks) { tasks.add(r); // 唤醒等待的任务消费者线程 tasks.notifyAll(); } } class TaskConsumeThread extends Thread { public TaskConsumeThread(String name) { super(name); } Runnable task; public void run() { System.out.println("启动: " + this.getName()); while (true) { synchronized (tasks) { while (tasks.isEmpty()) { try { tasks.wait(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } task = tasks.removeLast(); // 允许添加任务的线程可以继续添加任务 tasks.notifyAll(); } System.out.println(this.getName() + " 获取到任务,并执行"); task.run(); } } } }
package multiplethread; public class TestThread { public static void main(String[] args) { ThreadPool pool = new ThreadPool(); for (int i = 0; i < 5; i++) { Runnable task = new Runnable() { @Override public void run() { //System.out.println("执行任务"); //任务可能是打印一句话 //可能是访问文件 //可能是做排序 } }; pool.add(task); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } }
创造一个情景,每个任务执行的时间都是1秒
刚开始是间隔1秒钟向线程池中添加任务

然后间隔时间越来越短,执行任务的线程还没有来得及结束,新的任务又来了。
就会观察到线程池里的其他线程被唤醒来执行这些任务
测试线程池
package multiplethread; public class TestThread { public static void main(String[] args) { ThreadPool pool= new ThreadPool(); int sleep=1000; while(true){ pool.add(new Runnable(){ @Override public void run() { //System.out.println("执行任务"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }); try { Thread.sleep(sleep); sleep = sleep>100?sleep-100:sleep; } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } }
步骤 4 :

使用java自带线程池

edit
java提供自带的线程池,而不需要自己去开发一个自定义线程池了。

线程池类ThreadPoolExecutor在包java.util.concurrent


ThreadPoolExecutor threadPool= new ThreadPoolExecutor(10, 15, 60, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>());


第一个参数10 表示这个线程池初始化了10个线程在里面工作
第二个参数15 表示如果10个线程不够用了,就会自动增加到最多15个线程
第三个参数60 结合第四个参数TimeUnit.SECONDS,表示经过60秒,多出来的线程还没有接到活儿,就会回收,最后保持池子里就10个
第四个参数TimeUnit.SECONDS 如上
第五个参数 new LinkedBlockingQueue() 用来放任务的集合

execute方法用于添加新的任务
package multiplethread; import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class TestThread { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ThreadPoolExecutor threadPool= new ThreadPoolExecutor(10, 15, 60, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); threadPool.execute(new Runnable(){ @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("任务1"); } }); } }
步骤 5 :

练习- 借助线程池同步查找文件内容

edit  姿势不对,事倍功半! 点击查看做练习的正确姿势
练习-同步查找文件内容 ,如果文件特别多,就会创建很多的线程。 改写这个练习,使用线程池的方式来完成。

初始化一个大小是10的线程池

遍历所有文件,当遍历到文件是.java的时候,创建一个查找文件的任务,把这个任务扔进线程池去执行,继续遍历下一个文件
步骤 6 :

答案- 借助线程池同步查找文件内容

edit
在查看答案前,尽量先自己完成,碰到问题再来查看答案,收获会更多
在查看答案前,尽量先自己完成,碰到问题再来查看答案,收获会更多
在查看答案前,尽量先自己完成,碰到问题再来查看答案,收获会更多
查看本答案会花费4个积分,您目前总共有点积分。查看相同答案不会花费额外积分。 积分增加办法 或者一次性购买JAVA 中级总计0个答案 (总共需要0积分)
查看本答案会花费4个积分,您目前总共有点积分。查看相同答案不会花费额外积分。 积分增加办法 或者一次性购买JAVA 中级总计0个答案 (总共需要0积分)
账号未激活 账号未激活,功能受限。 请点击激活
答案- 借助线程池同步查找文件内容
package multiplethread; import java.io.File; import java.io.FileReader; import java.io.IOException; public class SearchFileTask implements Runnable{ private File file; private String search; public SearchFileTask(File file,String search) { this.file = file; this.search= search; } public void run(){ String fileContent = readFileConent(file); if(fileContent.contains(search)){ System.out.printf( "线程: %s 找到子目标字符串%s,在文件:%s%n",Thread.currentThread().getName(), search,file); } } public String readFileConent(File file){ try (FileReader fr = new FileReader(file)) { char[] all = new char[(int) file.length()]; fr.read(all); return new String(all); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); return null; } } }
package multiplethread; import java.util.LinkedList; public class ThreadPool { // 线程池大小 int threadPoolSize; // 任务容器 LinkedList<Runnable> tasks = new LinkedList<Runnable>(); // 试图消费任务的线程 public ThreadPool() { threadPoolSize = 10; // 启动10个任务消费者线程 synchronized (tasks) { for (int i = 0; i < threadPoolSize; i++) { new TaskConsumeThread("任务消费者线程 " + i).start(); } } } public void add(Runnable r) { synchronized (tasks) { tasks.add(r); // 唤醒等待的任务消费者线程 tasks.notifyAll(); } } class TaskConsumeThread extends Thread { public TaskConsumeThread(String name) { super(name); } Runnable task; public void run() { while (true) { synchronized (tasks) { while (tasks.isEmpty()) { try { tasks.wait(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } task = tasks.removeLast(); // 允许添加任务的线程可以继续添加任务 tasks.notifyAll(); } task.run(); } } } }
package multiplethread; import java.io.File; public class TestThread { static ThreadPool pool= new ThreadPool(); public static void search(File file, String search) { if (file.isFile()) { if(file.getName().toLowerCase().endsWith(".java")){ SearchFileTask task = new SearchFileTask(file, search); pool.add(task); } } if (file.isDirectory()) { File[] fs = file.listFiles(); for (File f : fs) { search(f, search); } } } public static void main(String[] args) { File folder =new File("e:\\project"); search(folder,"Magic"); } }


HOW2J公众号,关注后实时获知最新的教程和优惠活动,谢谢。


问答区域    
2022-11-03 答案
zmzc




答案
class TestThread{
    public static void main(String[] args){
        File file = new File("E:\\学习文件夹\\项目文件夹\\Java\\Java_Project\\Java基础练习\\src\\main\\java\\how2j\\_2_Java中级\\_5_Lambda");
        search(file,"public");
    }
    public static void search(File file,String content){
        ThreadPoolExecutor threadPool= new ThreadPoolExecutor(10, 15, 60, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
        if(!file.exists()){
            System.out.println("文件不存在");
        }else{
            File []files =file.listFiles();
            if(files==null){
                System.out.println("文件夹或文件为空");
            }
            for(File f:files){
                if(f.isDirectory()){
                    search(f,content);
                }else{
                    if(f.getName().endsWith(".java")) {
                        threadPool.execute(new Runnable(){
                            @Override
                            public void run() {
                                FileReader fr=null;
                                try {
                                    fr = new FileReader(f);
                                    char[] ch = new char[1024];
                                    int len;
                                    while((len=fr.read(ch))!=-1){
                                        String str= String.valueOf(ch);
                                        if(str.contains(content)){
                                            System.out.println(f.getAbsolutePath());
                                        }
                                    }
                                } catch (IOException e) {
                                    e.printStackTrace();
                                }finally {
                                    try {
                                        fr.close();
                                    } catch (IOException e) {
                                        e.printStackTrace();
                                    }
                                }
                            }
                        });

                    }
                }
            }
        }
    }
}

							


1 个答案

CharlieLong
答案时间:2023-09-22
在 练习-同步查找文件内容 ,如果文件特别多,就会创建很多的线程。 改写这个练习,使用线程池的方式来完成。 初始化一个大小是10的线程池 遍历所有文件,当遍历到文件是.java的时候,创建一个查找文件的任务,把这个任务扔进线程池去执行,继续遍历下一个文件



回答已经提交成功,正在审核。 请于 我的回答 处查看回答记录,谢谢
答案 或者 代码至少填写一项, 如果是自己有问题,请重新提问,否则站长有可能看不到





2022-08-04 查找文件
lz10086




答案
import java.io.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Run {
    public final static ThreadPoolExecutor pool;

    static {
        pool = new ThreadPoolExecutor(
                10, 15, 10,
                TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }


    public static void main(String[] args) {
        String searchContains = "class";
        File file = new File("");
        searchContainsInFile(file, searchContains);
        pool.shutdownNow();
    }

    public static void searchContainsInFile(File file, String searchContains) {
        if (!file.exists()) {
            System.out.println("文件夹不存在" + file.getName());
            return;
        }
        File[] files = file.listFiles();
        if (0 == files.length) {
            System.out.println("空文件夹" + file.getAbsolutePath());
        }
        for (File f : files) {
            if (f.isDirectory()) {
                searchContainsInFile(f, searchContains);
            }
            if (f.isFile()) {
                if (f.getName().endsWith(".java")) {
                    pool.execute(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            System.out.printf("thread %s is searching file%s\n",
                                    Thread.currentThread().getName(), f.getName());
                            String readContains = readFile(f);
                            if (readContains.contains(searchContains)) {
                                System.out.printf("线程:%s执行,[%s] 在文件%s中找到\n",
                                        Thread.currentThread().getName(), searchContains, f.getAbsolutePath());
                            }
                        }
                    });
                }
            }
        }
    }

    public static String readFile(File file) {
        try (FileReader fr = new FileReader(file)) {
            char[] contains = new char[(int) file.length()];
            fr.read(contains);
            return new String(contains );
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

							





回答已经提交成功,正在审核。 请于 我的回答 处查看回答记录,谢谢
答案 或者 代码至少填写一项, 如果是自己有问题,请重新提问,否则站长有可能看不到





2022-06-22 答案
2021-08-12 练习 - 借助线程池同步查找文件内容
2021-04-12 自定义的线程池的例子里最后一个task.run()的疑问


提问太多,页面渲染太慢,为了加快渲染速度,本页最多只显示几条提问。还有 59 条以前的提问,请 点击查看

提问之前请登陆
提问已经提交成功,正在审核。 请于 我的提问 处查看提问记录,谢谢
关于 JAVA 中级-多线程-线程池 的提问

尽量提供截图代码异常信息,有助于分析和解决问题。 也可进本站QQ群交流: 578362961
提问尽量提供完整的代码,环境描述,越是有利于问题的重现,您的问题越能更快得到解答。
对教程中代码有疑问,请提供是哪个步骤,哪一行有疑问,这样便于快速定位问题,提高问题得到解答的速度
在已经存在的几千个提问里,有相当大的比例,是因为使用了和站长不同版本的开发环境导致的,比如 jdk, eclpise, idea, mysql,tomcat 等等软件的版本不一致。
请使用和站长一样的版本,可以节约自己大量的学习时间。 站长把教学中用的软件版本整理了,都统一放在了这里, 方便大家下载: https://how2j.cn/k/helloworld/helloworld-version/1718.html

上传截图