Java进阶：一个简单Thread缓沖池的实现[1]

在应用中我们常常需要Thread缓沖池来做一些事以提高程序的效率和并发性本文演示了如何利用Queue这种数据结构实现一个简单的Thread缓沖池

一个Thread缓沖池可以设计成以下这样缓沖池由几个工作Thread和一个Queue组成Client负责把任务放到Queue里面(put方法)而工作Thread就依次取出这些任务并执行它们(get方法)

Queue的一个经典实现是使用一个循环数组(这个实现在很多数据结构的书上都有介绍)如一个大小为size的数组这个循环数组可以被想象成首尾相连的一个环oldest指向Queue中最老的数据所在的位置next指向下一个可以放新数据的位置

放入一个新数据到next的位置后需要更新nextnext = (next + ) % size;

从oldest位置取出一个数据后需要更新oldestoldest = (oldest + ) % size;

当oldest == next的时候Queue为空

当(next + ) % size == oldest的时候Queue为满

(注意为了区分Queue为空和为满的情况实际上Queue里面最多能放size个数据)

因为这个Queue会同时被多个线程访问需要考虑在这种情况下Queue如何工作首先Queue需要是线程安全的可以用Java里的synchronized关键字来确保同时只有一个Thread在访问Queue

我们还可以注意到当Queue为空的时候get操作是无法进行的;当Queue为满的时候put操作又是无法进行的在多线程访问遇到这种情况时一般希望执行操作的线程可以等待(block)直到该操作可以进行下去比如但一个Thread在一个空Queue上执行get方法的时候这个 Thread应当等待(block)直到另外的Thread执行该Queue的put方法后再继续执行下去在Java里面Object对象的 wait ()notify()方法提供了这样的功能

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