JAVA基础拾遗-论线程池的线程粒度划分与深浅放置

摘要：多线程任务处理对提高性能很有帮助，在Java中提供的线程池也方便了对多线程任务的实现。使用它很简单，而如果进行了不正确的使用，那么代码将陷入一团乱麻。因此如何正确地使用它，如以下分享，这个技能你get到没？

关键词：多线程, 线程池, 数据库, 算法

解决问题：如何正确使用线程池。

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众所周知，线程池在Java中非常常用，使用它也是一项最基本的技能。不过怎样才能更合理、更方便地使用线程池，我们需要总结一下。

下面是线程池最基础的使用方式。

ExecutorService jobPool = Executors.newFixedThreadPool();
while(true){
Job_anqi job_anqi = new GetData_anqi();
job_anqi.setParm(parm);
jobPool.submit(job_anqi);
}

 

可以从以上代码看出，产生了很多个job，我们不想按顺序完成它们，它们之间也没有任何的关系，因此“分布式任务”、mapReduce？现在还太早，步子跨太大容易扯着蛋，先把单机的多任务给完成吧。所以，我们创建了一个线程池，在循环中，不断地把job填充进去，这个线程池不大，只能容纳10个线程同时跑，其它的线程放进去后就得老老实实地排队等待。

当然这里只是一个简单的Demo，虽然它包含了“向各线程传入参数”这样东西，更复杂的还有“在主线程中获取各线程结果的返回值”。

 

1. ExecutorService executorService =Executors.newCachedThreadPool();
   List<Future<String>> resultList =newArrayList<Future<String>>();
   // 创建10个任务并执行
   for(int i =0; i <10; i++){
   // 使用ExecutorService执行Callable类型的任务，并将结果保存在future变量中
   Future<String> future = executorService.submit(newTaskWithResult(i));
   // 将任务执行结果存储到List中
   resultList.add(future);
   }
   executorService.shutdown();
   // 遍历任务的结果
   for(Future<String> fs : resultList){
   try{
   System.out.println(fs.get());// 打印各个线程（任务）执行的结果，其中会偶尔抛出异常
   }catch(InterruptedException e){
   e.printStackTrace();
   }catch(ExecutionException e){
   executorService.shutdownNow();//某一线程发生异常时，关闭线程池
   e.printStackTrace();
   return;
   }
   }

上面这段代码不仅用到了多线程取结果值的方法，还有另外的功能：在执行某一项job时，若其发生了异常，则会连带关闭其他运行在此线程池上的所有线程。这有时是很有用的。

 

到目前为止，以上讨论的还停留在线程池的使用方法上。然而，现在的问题不是如何使用线程池，那太low了不是。当前的问题是，如何控制job的深浅，如何决定job的深浅。当你有很多任务要放在线程池中时，他们可能有各种不同的组织形式，相对的也就有不同的实现办法。例如：1、线程们可以按天来划分，每天起一个线程，多少天就起多少个线程丢在里面；2、同时，线程们也可以按数据形式来划分，每一种数据形式起一个线程，有多少种数据形式就开多少个线程；3、再者，线程干脆按粒度来划分，我每一千个数据批次包装成一个线程，无论天、无论数据形式，只是每千条数据一个线程地跑；4、甚至，你可以线程池中套线程池，每天一个线程，再在每天的数据里对每种数据形式开一个线程，再在每种数据形式里每千条数据一个线程地跑。这就有很复杂的场景了。

 

那么该如何选择使用哪一种划分线程的方式呢？我们来慢慢分析。

方案3是最常会想起的划分线程池办法，此办法划分的线程粒度最细，线程池放置的位置最深，也最方便。当然从理论上来说方案3跟其他方案一样执行起来不会有问题，所有的任务执行完毕后能够与其他方案得到同样的结果。可是，一旦我们有特殊需求时，它是不实用的。如果，你需要打印日志或者记录程序执行状态，比如说我要按天记录该天任务执行的如何，那么选择使用方案1是非常合适的，如果性能还不行，还可以选择使用方案4。因为在方案1和方案4中都可以知道该天的任务何时执行完毕。若是使用方案2，则不清楚每天的任务执行情况，因此无法实现记录；使用方案3，因为它的线程池放置位置太深，更是无法实现按天记录。

 

要实现记录任务的执行状态，那就需要对线程池进行把控，不可能将所有的任务提交到线程池中就不管了。下面是最常见的监视线程池中所有的线程是否执行完毕的代码段。

1. ExecutorService jobPool =Executors.newFixedThreadPool(10);
   while(true){
   Job_anqi job_anqi =newGetData_anqi();
   job_anqi.setParm(parm);
   jobPool.submit(job_anqi);
   }
   pool.shutdown();
   try{
   while(!jobPool.isTerminated()){
   Thread.sleep(1000);
   }
   }catch(InterruptedException e){
   e.printStackTrace();
   }
   logger.info("angel wang 做完了所有的工作, Good job!");

可以看到，把所有的job都提交完后，就要起个while循环来监听这个线程池，每隔一秒去问一下所有的线程是不是都跑完了。在得到肯定的答复后，就可以说，"angel wang 做完了所有的工作, Good job!"了。

 

综上所述，创建线程池的位置很重要，它直接决定了划分线程的粒度，而线程的粒度是需要你来把控的。

 

PS：java.sql.Connection是非线程安全的，各线程间不能对同一个Connection实例进行操作，不然对数据库的操作会乱掉。但也要注意，如果需要启动多线程对同一个数据库进行操作，每个线程要使用其自身创建的Connection实例来连接并操作数据库，如果不加限制的话，那么对该数据库建立的连接数会过多，导致建立连接不成功。因此，要么在数据库连接池中配置最多可以创建的连接数，要么控制创建出的线程个数，进行连接池配置要方便及容易许多。这也是数据库连接池如：Druid、DBCP、C3P0存在的意义之一。

 

最近换了城市，换了份工作，进入互联网公司，遇到了很多之前没有遇到过的问题，技术上的、管理上的、沟通上的......。体会下来，真是家家有本难念的经啊，无限烧脑中。但是兵来将挡水来土掩嘛，有什么问题解决什么问题。

来自王安琪