Java並發之串行線程池實例解析

前言

做Android的這兩年時間，通過研究Android源碼，也會Java並發處理多線程有了自己的一些理解。

那麼問題來了，如何實現一個串行的線程池呢？

思路

何為串行線程池呢？

也就是說，我們的Runnable對象應該有個排隊的機制，它們順序從隊列尾部進入，並且從隊列頭部選擇Runnable進行執行。

既然我們有了思路，那我們就考慮一下所需要的數據結構？

既然是從隊列尾部插入Runnable對象，從隊列頭部執行Runnable對象，我們自然需要一個隊列。 Java的SDK已經給我們提供了很好的隊列數據結構，例如雙端隊列：ArrayDeque<Runnable>。

• 因為涉及到線程的執行，那我們首先就需要有一個合適的線程池，使用ThreadPoolExecutor類即可構造。
• 既然是串行執行，那如何保持串行機制呢？我們可以通過try和finally機制，我們將傳入的Runnable對象重新封裝成一個新的Runnable對象，在新的Runnable的run方法的try塊中執行Runnable的run方法，在finally中調用執行隊列頭部Runnable對像出隊列，並放入線程池執行的方法。

示例代碼

import java.util.ArrayDeque;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;import java.util.concurrent.ThreadFactory;import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;import java.util.concurrent.TimeUnit;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;/** * Created by wzy on 16-1-5. */public class SerialExecutor { private Runnable mActive; private ArrayDeque<Runnable> mArrayDeque = new ArrayDeque<>(); private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors(); private static final int CORE_POOL_SIZE = CPU_COUNT + 1; private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1; private static final int KEEP_ALIVE = 1; private static final BlockingQueue<Runnable> sPoolWorkQueue = new LinkedBlockingDeque<>(128); private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() { private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1); @Override public Thread newThread(Runnable r) { return new Thread(r, "Serial thread #" + mCount.getAndIncrement()); } }; private static final ThreadPoolExecutor THREAD_EXECUTOR = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory); public synchronized void execute(final Runnable r) { mArrayDeque.offer(new Runnable() { @Override public void run() { try { r.run(); } finally { scheduleNext(); } } }); // 第一次入隊列時mActivie為空，因此需要手動調用scheduleNext方法if (mActive == null) { scheduleNext(); } } private void scheduleNext() { if ((mActive = mArrayDeque.poll()) != null) { THREAD_EXECUTOR.execute(mActive); } } public static void main(String[] args) { SerialExecutor serialExecutor = new SerialExecutor(); for (int i = 0; i < 10; i ++) { final int j = i; serialExecutor.execute(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("The num is :" + (j + 1)); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); } }}

執行結果如下：

The num is :1
The num is :2
The num is :3
The num is :4
The num is :5
The num is :6
The num is :7
The num is :8
The num is :9
The num is :10

總結

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