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设计模式之避免共享的设计模式Immutability#xff08;不变性#xff09;模式 设计模式之并发特定场景下的设计模式 Two-phase Termination#xff08;两阶段终止#xff09;模式 设计模式之避免共享的设计模式Copy-on-Write模式 设计模式之避免共享的设计模…系列文章目录
设计模式之避免共享的设计模式Immutability不变性模式 设计模式之并发特定场景下的设计模式 Two-phase Termination两阶段终止模式 设计模式之避免共享的设计模式Copy-on-Write模式 设计模式之避免共享的设计模式 Thread-Specific Storage 模式 设计模式之多线程版本的if------Guarded Suspension模式 设计模式之多线程版本的if------Balking模式 设计模式之多线程分工模式— Thread-Per-Message模式 文章目录 系列文章目录简述应用场景例子 总结 简述
要想有效避免线程的频繁创建、销毁以及 OOM 问题就不得不提 Java 领域使用最多的Worker Thread 模式。
Worker Thread 模式可以类比为工厂中的生产线。在工厂中存在多个工人负责不同的工作每个工人专注于自己的工作通过协作来完成整个产品的生产过程。类似地Worker Thread 模式也包括了多个工作线程每个线程负责处理不同的任务并通过协作来完成整个系统的工作。这种模式有助于提高系统的并发性能和效率类似于工厂中的生产线可以提高产品的生产效率一样。
应用场景 服务器端应用程序在服务器端应用中通常需要处理大量的并发请求Worker Thread模式可用于处理这些请求每个工作线程负责处理一个请求从而提高服务器的并发处理能力。 多任务处理在需要并行处理多个任务的情况下可以使用Worker Thread 模式来实现并发执行提高任务处理效率。 数据处理和计算例如批量数据处理、大规模数据计算等场景可以使用Worker Thread 模式来并行处理数据加快处理速度。 消息处理系统在需要异步处理消息的系统中如消息队列系统、事件驱动系统等可以使用Worker Thread 模式来处理消息实现异步处理和并发执行消息中的逻辑。 GUI 应用程序在构建GUI应用程序中可以将一些耗时的任务放到工作线程中进行处理以保持主线程的响应性。
例子
仅供参考
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;/*** author yang* version 1.0.0*/
public class WorkerThreadServer {public static void main(String[] args) {ExecutorService executor Executors.newFixedThreadPool(5);try (ServerSocket server new ServerSocket(8888)) {System.out.println(Server started. Listening for incoming connections...);while (true) {Socket client server.accept();executor.execute(new ClientHandler(client));}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {executor.shutdown();}}static class ClientHandler implements Runnable {private final Socket clientSocket;public ClientHandler(Socket socket) {this.clientSocket socket;}Overridepublic void run() {try {System.out.println(Connected to client: clientSocket.getInetAddress());// 处理客户端请求逻辑BufferedReader in new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));PrintWriter out new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true);String message in.readLine();System.out.println(Received message from client: message);// 模拟处理请求Thread.sleep(1000);// 发送响应给客户端out.println(Message received successfully);} catch (IOException | InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {try {clientSocket.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}
}
我们创建了一个WorkerThreadServer类作为服务器端通过ServerSocket监听8888端口的连接请求。当有新的连接请求时服务器端会创建一个新的ClientHandler工作线程来处理客户端请求。每个ClientHandler线程负责处理一个客户端连接请求的逻辑之后响应给客户端并关闭连接。
需要注意的是实际的生产环境中可能需要更多的错误处理、资源管理、安全性措施等这里为了简化示例未添加。 总结
Worker Thread 模式需要注意死锁问题提交的任务之间不要有依赖性。Worker Thread模式适用于需要并发处理多个任务、提高系统吞吐量和效率的场景。通过合理地使用工作线程来处理任务可以提高系统的并发性能和响应速度。
