设计模式之多线程分工模式---Worker Thread模式

本文主要是介绍设计模式之多线程分工模式---Worker Thread模式，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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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

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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。