实现HTTP连接池和线程池

引言

在Java开发中，HTTP连接池和线程池是非常常用的技术。HTTP连接池用于管理HTTP连接，通过复用连接来提高性能和效率；而线程池用于管理线程，可以提高多线程并发处理任务的效率。本文将介绍如何实现HTTP连接池和线程池，并给出详细的代码示例和解释。

HTTP连接池的实现

流程图

journey
    title 实现HTTP连接池的流程

    section 初始化
        开始 --> 创建连接池
        创建连接池 --> 设置最大连接数和超时时间

    section 获取连接
        设置连接超时时间 --> 判断连接是否空闲
        判断连接是否空闲 --> 从连接池中获取连接
        从连接池中获取连接 --> 设置连接的过期时间

    section 使用连接
        设置连接的过期时间 --> 执行HTTP请求
        执行HTTP请求 --> 处理响应结果

    section 释放连接
        处理响应结果 --> 释放连接
        释放连接 --> 判断连接是否空闲
        判断连接是否空闲 --> 设置连接的过期时间
        设置连接的过期时间 --> 结束

    section 异常处理
        从连接池中获取连接 --> 连接池没有空闲连接
        连接池没有空闲连接 --> 抛出异常并处理
        抛出异常并处理 --> 结束

代码示例

import org.apache.http.HttpClientConnection;
import org.apache.http.HttpHost;
import org.apache.http.conn.ConnectionRequest;
import org.apache.http.conn.routing.HttpRoute;
import org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager;
import org.apache.http.impl.conn.SystemDefaultRoutePlanner;
import org.apache.http.impl.nio.conn.PoolingNHttpClientConnectionManager;
import org.apache.http.impl.nio.reactor.DefaultConnectingIOReactor;
import org.apache.http.nio.NHttpConnectionFactory;
import org.apache.http.nio.conn.SchemeIOSessionStrategy;

public class HttpClientPool {
    private PoolingHttpClientConnectionManager connectionManager;

    public void init() {
        // 创建连接池
        connectionManager = new PoolingHttpClientConnectionManager();
        // 设置最大连接数
        connectionManager.setMaxTotal(200);
        // 设置每个路由的默认最大连接数
        connectionManager.setDefaultMaxPerRoute(20);

        // 设置连接超时时间
        int timeout = 5000;
        RequestConfig requestConfig = RequestConfig.custom()
            .setConnectTimeout(timeout)
            .setConnectionRequestTimeout(timeout)
            .setSocketTimeout(timeout)
            .build();
        connectionManager.setDefaultRequestConfig(requestConfig);
    }

    public HttpClientConnection getConnection() throws Exception {
        // 判断连接是否空闲
        ConnectionRequest request = connectionManager.requestConnection(new HttpRoute(new HttpHost("localhost")));
        // 从连接池中获取连接
        HttpClientConnection connection = request.get(5, TimeUnit.SECONDS);
        // 设置连接的过期时间
        connectionManager.releaseConnection(connection, 30, TimeUnit.SECONDS);

        return connection;
    }

    public void releaseConnection(HttpClientConnection connection) {
        // 释放连接
        connectionManager.releaseConnection(connection, 0, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }
}

线程池的实现

流程图

journey
    title 实现线程池的流程

    section 初始化
        开始 --> 创建线程池
        创建线程池 --> 设置核心线程数和最大线程数

    section 提交任务
        设置核心线程数和最大线程数 --> 提交任务
        提交任务 --> 判断线程池是否已满
        判断线程池是否已满 --> 添加任务到队列
        添加任务到队列 --> 判断队列是否已满
        判断队列是否已满 --> 判断是否需要创建新线程

    section 执行任务
        判断是否需要创建新线程 --> 取出队列中的任务
        取出队列中的任务 --> 执行任务

    section 结束任务
        执行任务 --> 判断任务是否完成
        判断任务是否完成 --> 结束任务
        结束任务 --> 结束

    section 异常处理
        提交任务 --> 队列已满且线程池已满
        队列已满且线程池已满 --> 抛出异常并处理
        抛出异常并处理 --> 结束

代码示例

import java.util.concurrent.*;

public class ThreadPoolExample {