Threadpool

Ein Threadpool ist ein Softwareentwurfsmuster, das zur Verwaltung und Wiederverwendung von Threads in der Parallelprogrammierung verwendet wird. Es dient dazu, die Effizienz und die Reaktionszeit von Anwendungen zu verbessern, indem die Kosten für das Erstellen und Zerstören von Threads minimiert werden. In einem Threadpool werden eine konkrete Anzahl von Threads vorgehalten, die bei Bedarf Aufgaben ausführen können. Dies ermöglicht eine bessere Kontrolle über die Anzahl der gleichzeitig ausgeführten Threads und die Ressourcenauslastung des Systems.^[1]

Ein Threadpool besteht typischerweise aus den folgenden Komponenten:

• Threadpool-Manager: Verwaltet den Pool von Threads und steuert die Zuweisung von Aufgaben an die Threads.
• Aufgabenwarteschlange: Enthält die Aufgaben, die von den Threads ausgeführt werden sollen.
• Threads: Die Arbeitseinheiten, die die Aufgaben aus der Warteschlange abarbeiten.

• Aufgaben einreichen: Eine Anwendung reicht eine Aufgabe in die Aufgabenwarteschlange des Threadpools ein.
• Aufgabenverteilung: Der Threadpool-Manager weist die Aufgabe einem verfügbaren Thread zu. Wenn keine Threads verfügbar sind, bleibt die Aufgabe in der Warteschlange, bis ein Thread frei wird.
• Aufgabenausführung: Der Thread führt die ihm zugewiesene Aufgabe aus. Nach Abschluss der Aufgabe steht der Thread wieder zur Verfügung, um eine neue Aufgabe zu übernehmen.

Durch die Wiederverwendung von Threads werden die Kosten für das Erstellen und Zerstören von Threads gesenkt. Zudem ermöglicht der Threadpool eine bessere Steuerung der Parallelität, indem er die maximale Anzahl der gleichzeitig aktiven Threads begrenzt.^[2]

1. ↑ Thread Pools (The JavaTM Tutorials > Essential Java Classes > Concurrency). Abgerufen am 14. Juni 2024. 
2. ↑ Allen I. Holub: Taming Java threads: comprehensive coverage or multithreaded programming including careful treatment of subtleties and "gotchas" not found anywhere else; learn to anticipate and solve hidden problems within Java's threading models; necessary of those writing sophisticated applications in both the Java AWT and Swing (= Books for professionals by professionals). Apress, Berkeley, Calif 2000, ISBN 978-1-893115-10-1. 

• Entwurfsmuster
• Parallelverarbeitung