Java动态线程池是Java中非常常用的一种多线程管理方式，可以根据实际情况灵活地维护线程池的大小和其它参数，以保证程序高效地运行。下面，我会详细讲解Java动态线程池的简单实现思路。

1. 使用线程池的好处

在传统的单线程以及诸如fork/join等方式下，我们很难进行多线程任务的管理，即无法根据任务的大小、复杂度等特点，来确定线程池中线程的数量，如果线程太多会造成资源的浪费，太少则无法快速完成任务。因此，使用Java动态线程池能够使得我们：
* 动态地设置线程池的大小等参数，以保证能够更有效地利用系统资源，提高运行效率。
* 对于一些比较小的和低优先级的任务，如果直接创建线程来处理，往往会浪费较多的资源；但是使用Java动态线程池可以合理地管理这些线程，以达到更少浪费资源，提高效率的目的。

2. 简单实现思路

2.1 创建线程池

在Java中，我们可以通过Executor框架的ThreadPoolExecutor来创建线程池对象，并指定该线程池的一些参数，如核心线程数、最大线程数等。

ExecutorService threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
                corePoolSize,
                maxPoolSize,
                keepAliveTime,
                TimeUnit.SECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<>(),
                new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("thread_pool_demo_%d").build(),
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

其中的参数的含义如下：

corePoolSize：线程池中核心线程数量。
maxPoolSize：线程池中最大线程数量。
keepAliveTime：线程保持存活的时间。
TimeUnit.SECONDS：时间单位，这里表示秒。
new LinkedBlockingQueue<>()：用于任务缓存的队列，这里使用链表结构的阻塞队列。
new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("thread_pool_demo_%d").build()：用于创建线程的工厂，把1、2、3替换掉%d。
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()：当线程池达到最大数量且无法继续执行新的任务时，新任务会被 abort 抛弃。

2.2 动态调整线程池大小

Java动态线程池的核心就在于能够根据实际情况动态调整线程池的大小。我们可以通过ThreadPoolExecutor提供的方法 setCorePoolSize 和 setMaximumPoolSize，分别来设置线程池的核心线程数和最大线程数量。

((ThreadPoolExecutor) threadPoolExecutor).setCorePoolSize(corePoolSize);
((ThreadPoolExecutor) threadPoolExecutor).setMaxPoolSize(maxPoolSize);

该方法用于调整线程池的大小，如果线程池的大小已经超过新的 corePoolSize 并且有空闲的线程，那么这些空闲的线程会被马上回收，否则只有在它们变为积压任务任务时才被回收。

3. 示例说明

下面，我会通过两个简单的示例来说明动态线程池的使用方式。

3.1 示例一

假设我们需要完成一批耗时比较大的任务，但任务的数量比较少。在这种情况下，如果直接创建线程来处理，可能会造成资源的浪费；而使用线程池，我们可以在系统启动时创建一个大小适当的线程池，根据实际情况灵活调整线程池的大小。例如：

public class Demo {
    //创建一个可缓存的线程池
    private ExecutorService cacheThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

    public static void main(String[] args) {
        Demo demo = new Demo();
        demo.doTasks();
    }

    private void doTasks() {
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            final int taskId = i;
            cacheThreadPool.execute(() -> {
                System.out.println("task " + taskId + " is processing...");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("task " + taskId + " is finished...");
            });
        }
    }

}

在上面的示例代码中，我们创建了一个可缓存的线程池，任务航按顺序发送，但随着任务执行时间的增加，线程池中的线程也会不断地被回收，因此我们可以在系统的启动阶段创建一个具有最大线程数的线程池，然后再在执行完任务后关闭该线程池。

3.2 示例二

假设我们需要完成一批耗时比较大的任务，但任务的数量比较多，使用固定大小的线程池来处理可能会出现队列积压过长、任务卡死等问题。这时我们可以使用动态线程池来处理，在任务数量较多时调大线程池的大小，任务数量较少时调整线程池的大小，以达到较优的处理效果。

public class Demo {
    private ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor;
    private AtomicInteger taskIndex = new AtomicInteger();

    public static void main(String[] args) {
        Demo demo = new Demo();
        demo.doTasks();
    }

    private void doTasks() {
        // 初始化线程池
        threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
                10, 50, 10, TimeUnit.MINUTES,
                new LinkedBlockingQueue<>(),
                new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("thread-pool-%d").build(),
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
        );
        // 模拟执行任务
        while (true) {
            int tasksNum = new Random().nextInt(100);
            if (tasksNum <= 0) {
                continue;
            }
            System.out.println("执行任务数量：" + tasksNum);
            executeTasks(tasksNum);
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    private void executeTasks(int tasksNum) {
        for (int i = 0; i < tasksNum; i++) {
            int taskId = taskIndex.getAndIncrement();
            threadPoolExecutor.submit(new Task(taskId));
        }
    }

    private class Task implements Runnable {
        private int id;

        public Task(int id) {
            this.id = id;
        }

        @Override
        public void run() {
            System.out.println("Thread-" + Thread.currentThread().getName() + " start processing Task "
                    + id);
            int sleepTime = new Random().nextInt(1000);
            try {
                Thread.sleep(sleepTime);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("Thread-" + Thread.currentThread().getName() + " finish processing Task "
                    + id + ", sleep time: " + sleepTime + " ms");
        }
    }
}

在上面的示例代码中，我们通过使用线程池，可以灵活地管理系统中的线程、任务等资源，以达到极致的系统效率。而且，使用动态线程池，能够根据实际情况动态调整线程池的大小，避免由于资源不合理、任务积压等因素带来的系统效率下降问题。

本站文章如无特殊说明，均为本站原创，如若转载，请注明出处：java动态线程池的简单实现思路 - Python技术站

java动态线程池的简单实现思路