前言

在工作中的一个场景中,需要紧急处理五千多份合同,合同处理的过程有些复杂,这里说的复杂不是代码复杂,是中间需要经过多个服务渠道,包括对外对接的一些业务,所以这五千来分如果同步处理的话,估计要跑上估计至少也得半天的时间了,而后期确定了还会面临同样的问题(坑爹的代码与凌乱的架构问题),因此写了一个处理合同的线程池,越写兴趣越浓,最后写出来以后发现这个鸟玩意儿实在是太通用了,几乎可以用在所有场景下的批量任务。


简述

这个线程池可以说是为批量任务量身定做的一套方案,并且几乎可以实现任何场景下的批量任务。大体分为4个部分:

  • 约束者
  • 执行者
  • 管理者
  • 发起者

约束者

约束者主要是对整个线程执行类的一个约束,他定义了公共的一致的接口,方便其他角色调度,我给他起名为ThreadTask的一个借口类,以下是代码,其中T表示要处理的数据类型:

package com.cnpany.common.util.thread;

import com.cnpany.common.util.thread.exception.ThreadTaskIncompleteExecutionException;

/**
 * 多线程任务
 * @author 郭胜凯
 * @time 2017年10月28日 上午11:28:23
 * @email guoshengkai@shoujinwang.com
 */
public interface ThreadTask<T> {

	/**
	 * 开始线程
	 */
	void start();
	
	/**
	 * 结束线程
	 */
	void stop();
	
	/**
	 * 获得任务数
	 * @return
	 */
	int getTaskCount();
	
	/**
	 * 获得线程数
	 * @return
	 */
	int getThreadCount();
	
	/**
	 * 等待完成
	 * @return
	 * 		等待时间
	 */
	long doWait();
	
	/**
	 * 等待完成
	 * @param wautTime
	 * 			最长等待时间
	 * @return
	 * 			实际等待时间
	 */
	long doWait(long wautTime) throws ThreadTaskIncompleteExecutionException;
}

##执行者
执行者类似一个员工的角色,他负责执行整个批量任务的实现,我更喜欢叫他'机器人'所以,他也是一个接口类,这个类只有一个excute方法,下面是这个机器人的具约束码,其中T表示要处理的数据类型,K表示在处理过程中需要用到的对象。因为我需要对数据库以及其他的一些远程业务进行操作,所以我需要把Service交给这个机器人,让机器人用这个Service去做一些事情。

package com.cnpany.common.util.thread;

/**
 * 线程工作者
 * @author 郭胜凯
 * @time 2017年10月28日 上午11:25:05
 * @email guoshengkai@shoujinwang.com
 */
public interface ThreadRobot<T, K> {

	/**
	 * 工作函数
	 * @param t
	 */
	void excute(T t, K param);
}

##管理者
这里的管理者,是针对Thread Task这个接口的实现,我给他起名为BatchThreadTask,也就是说,这个管理者承担一个批处理任务的管理工作,当然,根据不同的业务需求,也可以创建更多的管理者,不签这个批处理的角色几乎可以实现绝大多数业务的批量操作了,下面是具体代码:

package com.cnpany.common.util.thread.impl;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.NoSuchElementException;
import java.util.concurrent.locks.Lock;

import com.cnpany.common.util.thread.ThreadRobot;
import com.cnpany.common.util.thread.ThreadTask;
import com.cnpany.common.util.thread.exception.NotStartedException;
import com.cnpany.common.util.thread.exception.NullTaskException;
import com.cnpany.common.util.thread.exception.ThreadTaskIncompleteExecutionException;

/**
 * 批量线程任务
 * @author 郭胜凯
 * @time 2017年10月28日 上午11:33:05
 * @email guoshengkai@shoujinwang.com
 */
public class BatchThread<T, K> implements ThreadTask<T> {

	/**
	 * 消费内容
	 */
	private LinkedList<T> param = new LinkedList<>();
	
	/**
	 * 最大线程数
	 */
	private int maxThread = 3;
	
	/**
	 * 当前线程数
	 */
	private int thisThread = 0;
	
	/**
	 * 执行机器人
	 */
	private ThreadRobot<T, K> roboot;
	
	private long startTime = 0;
	private K member = null;
	
	private Lock lock = null;
	
	private boolean over = false;
	
	private boolean exit = false;
	
	/**
	 * 创建批量任务
	 * @param roboot
	 * 			任务执行机器人
	 * @param maxThread
	 * 			最大机器人数量
	 * @param param
	 * 			消费内容
	 */
	public BatchThread(ThreadRobot<T, K> roboot, int maxThread, List<T> param, Lock lock, K member) {
		if(null == param || param.isEmpty()) {
			throw new NullTaskException();
		}
		if(maxThread > 0) {
			this.maxThread = maxThread;
		}
		for (T t : param) {
			this.param.addLast(t);
		}
		this.roboot = roboot;
		this.lock = lock;
		this.member = member;
	}
	
	@Override
	public void start() {
		startTime = System.currentTimeMillis();
		for(int i = 1; i <= maxThread; i++) {
			Thread t = new Thread(new Runnable() {
				@Override
				public void run() {
					try {
						T item = null;
						while((item = getList()) != null) {
							if(exit) {
								break;
							}
							roboot.excute(item, member);
						}
					}finally {
						synchronized (lock) {
							thisThread --;
							if(thisThread == 0) {
								over = true;
							}
						}
					}
				}
			});
			t.start();
			thisThread ++;
		}
	}
	

	@Override
	public void stop() {
		//不实现
	}

	@Override
	public int getTaskCount() {
		return param.size();
	}

	@Override
	public int getThreadCount() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return thisThread;
	}
	
	@Override
	public long doWait() {
		while(!over) {
			try {
				Thread.sleep(10);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
			continue;
		}
		
		if(startTime == 0) {
			throw new NotStartedException();
		}
		return System.currentTimeMillis() - startTime;
	}
	
	private T getList() {
		synchronized (lock) {
			try {
				return param.removeFirst();
			} catch (NoSuchElementException e) {
				return null;
			}
		}
	}

	@Override
	public long doWait(long wautTime) throws ThreadTaskIncompleteExecutionException {
		while(!over) {
			if(System.currentTimeMillis() - startTime > wautTime) {
				//强制结束
				exit = true;
				if(!over) {
					throw new ThreadTaskIncompleteExecutionException();
				}
			}
			
			try {
				Thread.sleep(10);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			continue;
		}
		if(startTime == 0) {
			throw new NotStartedException();
		}
		return System.currentTimeMillis() - startTime;
	}

}

##发起者
发起者是一个工厂类,他的作用就是通过创建管理者的角色让它去执行你交给他的任务。其实很简单,不多说了,上代码:

package com.cnpany.common.util.thread.factory;

import java.util.List;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

import com.cnpany.common.util.thread.ThreadRobot;
import com.cnpany.common.util.thread.ThreadTask;
import com.cnpany.common.util.thread.impl.BatchThread;

/**
 * 线程任务工厂
 * @author 郭胜凯
 * @time 2017年10月28日 上午11:27:25
 * @email guoshengkai@shoujinwang.com
 */
public class ThreadTaskFactory {

	/**
	 * 创建批量任务线程池
	 * @param roboot
	 * 			工作机器人
	 * @param maxThread
	 * 			线程数
	 * @param quqe
	 * 			消费队列
	 * @param param
	 * 			机器人用到的参数
	 * @return
	 */
	public static<T, K> ThreadTask<T> createBatch(ThreadRobot<T, K> roboot, int maxThread, List<T> quqe, K param) {
		return new BatchThread<T, K>(roboot, maxThread, quqe, new ReentrantLock(), param);
	}
}

OK!到此为止,这个线程池就算是完工了,具体怎么去用呢,我们只需要通过ThreadTaskFactory来创建这么一个批处理任务,也就是传机器人(工作者)需要做的实现逻辑就好,这里我是直接这么做的:

/**
 * 创建智享方案协议并签章
 */
@Scheduled(cron = "0/20 * * * * ? ")
public void doCreateIntelAfreement() {
	logger.info("[智享方案协议]-----------------------------扫描待签章的序列");
	List<String> accounts = commonSignService.listIntelAfreementAccounts();
	
	if(!accounts.isEmpty()) {
		//定义批量处理任务线程池
		ThreadTask<String> batchSign = ThreadTaskFactory.createBatch(new ThreadRobot<String, CommonSignService>() {
			@Override
			public void excute(String accountId, CommonSignService service) {
				CommonAttach attach = service.createIntelAfreementPdf(accountId);								//生成文件
				String afreementId = service.InsertIntelTenderAfreement(accountId, attach.getId());		//协议入库
				service.signIntelAfreementPdf(afreementId);																			//协议签章
			}
		}, 20, accounts, commonSignService);
		
		logger.info("[智享方案协议]-----------------------------开始批处理");
		batchSign.start();
		try {
			batchSign.doWait(18000);
			logger.info("[智享方案协议]-----------------------------批处理完毕");
		} catch (ThreadTaskIncompleteExecutionException e) {
			logger.info("[智享方案协议]-----------------------------超时未完成,批处理强制退出");
			e.printStackTrace();
		}
	}
}