c3 Threads - Thread Pools and Executors

是不是线程越多越好呢？

在有I/O瓶颈的程序里，比如大部分网络程序，使用多线程可以提高性能，在一个程序block时，其他程序继续执行，以使cpu别闲着。但是，是不是线程越多越好呢？不是！因为使用多线程本身也是有成本的：创建、销毁线程需要VM销毁资源，需要垃圾回收器忙活，当一个小服务器不停的创建销毁了成百上千个线程时，这本身就是巨大的资源消耗；其次，更重要的是，线程间的切换！如果是cpu-bound的程序，那少切换会使程序更快的执行完！再者，最重要的是，虽然线程可以提高cpu使用率，但是cpu资源也是有限的，如果一味的spawn多的线程，那MIPS和Memory资源就全部花在线程管理上了。

java.util.concurrent中的类Executor可以很容易的管理thread，只需要把Runnable对象丢给pool，然后会得到一个Future对象，可用来查看task执行情况。

看个例子，现在要用java.util.zip.GZIPOutputStream压缩给定目录下的文件。

一方面，需要频繁的I/O操作，read和write。另一方面，压缩时又是cpu-intensive，所以不能创建太多的线程，这里用线程池非常合适。

class GZipRunnable implements Runnable {  private final File input;  public GZipRunnable(File input) {    this.input = input;  }  @Override  public void run() {    // don't compress an already compressed file    if (!input.getName().endsWith(".gz")) {      File output = new File(input.getParent(), input.getName() + ".gz");      if (!output.exists()) { // Don't overwrite an existing file        try ( // with resources; requires Java 7          InputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(input));                OutputStream out = new BufferedOutputStream(                        new GZIPOutputStream(                          new FileOutputStream(output)));                       ) {                          int b;                          while ((b = in.read()) != -1) out.write(b);                          out.flush();                      } catch (IOException ex) {                        System.err.println(ex);                      }                    }                 }             }   }

注意jdk7的try-with-resource statement，inputstream和outputstream在try的开头声明，在try的结尾处自动close。

还有，将input和output都buffering！尤其对I/O-limited的网络程序，使用buffer的最坏结果是没有效果，最好结果是在性能上提高一个数量级。

 class GZipAllFiles {  public final static int THREAD_COUNT = 4;  public static void main(String[] args) {    ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(THREAD_COUNT);    for (String filename : args) {      File f = new File(filename);      if (f.exists()) {        if (f.isDirectory()) {          File[] files = f.listFiles();          for (int i = 0; i < files.length; i++) {            if (!files[i].isDirectory()) { // don't recurse directories              Runnable task = new GZipRunnable(files[i]);              pool.submit(task);            }          }        } else {          Runnable task = new GZipRunnable(f);          pool.submit(task);        }      }    }    pool.shutdown();  }}

注意到pool.shutdown()，在你将所有task都添加到pool后就可以调用该方法，调用后并不会丢弃没有执行的task，只是告诉pool，没有新任务加入了，在执行完已有task后就可以shutdown了。