Java多線程技術(shù)關(guān)于在線圖片上傳的研究

【摘要】多線程技術(shù)能夠使應(yīng)用程序并行執(zhí)行，提高CPU利用率，容易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)時(shí)交互行為。本文分析了java的多線程機(jī)制，介紹了在網(wǎng)絡(luò)上傳文件中運(yùn)用java多線程機(jī)制實(shí)現(xiàn)對圖片上傳的加速。

【關(guān)鍵詞】java多線程；Servlet；圖片上傳

1.java的多線程機(jī)制

首先多線程是相對于單線程而言的，指的是在一個(gè)程序中可以定義多個(gè)線程并同時(shí)運(yùn)行它們，每個(gè)線程可以執(zhí)行不同的任務(wù)。與進(jìn)程不同的是，同類多線程共享一塊內(nèi)存空間和一組系統(tǒng)資源，所以，系統(tǒng)創(chuàng)建多線程花費(fèi)單價(jià)較小。因此，也稱線程為輕負(fù)荷進(jìn)程。

很多計(jì)算機(jī)編程語言需要外部軟件包來實(shí)現(xiàn)多線程，而java語言則內(nèi)在支持多線程，所有的類都是在多線程思想下定義的，使用java的多線程機(jī)制編程可將程序的任務(wù)分解為幾個(gè)并行的子任務(wù)，通過縣城的并發(fā)執(zhí)行來加速程序運(yùn)行，提高CPU的利用率[1]。例如：在網(wǎng)絡(luò)編程中，有很多功能可以并發(fā)執(zhí)行。網(wǎng)絡(luò)傳輸速度一般較慢，用戶輸入速度也較慢，因此可以設(shè)計(jì)兩個(gè)獨(dú)立線程分別完成這兩個(gè)任務(wù)而不影響正常的顯示或其他功能。

2.多線程的圖片上傳技術(shù)

由于用戶上傳圖片時(shí)是把批量的圖片數(shù)據(jù)傳到主服務(wù)，然后由主服務(wù)器連接文件上傳服務(wù)器的Servlet，把圖片數(shù)據(jù)傳遞給該Servlet，由它調(diào)用圖片壓縮方法，壓縮、寫入圖片。由于壓縮和I/O操作都是比較占用時(shí)間的操作，如果采用串行的方式必然影響系統(tǒng)的響應(yīng)速度，而采用多線程技術(shù)，使所有圖片的壓縮和I/O并發(fā)進(jìn)行就可以大大提升系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。

考慮到Servlet是以多線程方式運(yùn)行的，故而只需要在主服務(wù)端也以多線性方式把單張圖片的請求發(fā)送給文件服務(wù)器的Servlet即可，然后等待所有線程執(zhí)行完，把執(zhí)行結(jié)果回調(diào)，即可通過判斷對調(diào)的結(jié)果就可以判斷每張圖片的上傳操作是否成功，以此為標(biāo)準(zhǔn)決定往數(shù)據(jù)庫寫入哪些數(shù)據(jù)。

具體的實(shí)現(xiàn)方式如下：

首先，創(chuàng)建創(chuàng)建線程池，池中的線程數(shù)一般由系統(tǒng)核心數(shù)決定。

privatestaticExecutorServiceimageService=Executors.newFixedThreadPool（3）；

然后，創(chuàng)建一個(gè)任務(wù)隊(duì)列，其中每張圖片的一次上傳都是隊(duì)列中的一個(gè)任務(wù)。

List>callableList=new ArrayList>（）；

for（UploadFile file：files）{

callableList.add（new UploadRequest Sender（url，file））；

}

最后，等待所有上傳結(jié)果（返回碼）出來后，根據(jù)圖結(jié)果決定數(shù)據(jù)庫的操作。

try{

List>futures=imageService

invokeAll（callableList）；

for（int i=0；i

if（futures.get（i）.get（）==200）{

photos.add（addPhoto（album，uploadDomain+photoBasePath

+files.get（i）.getShortPath（）））；

}

}

}catch（InterruptedException e）{

e.printStackTrace（）；

}catch（ExecutionException e）{

e.printStackTrace（）；

}

另外，由于每個(gè)任務(wù)的執(zhí)行都需要返回結(jié)果，故而需要一個(gè)實(shí)現(xiàn)了Callable接口的線程類來組成這個(gè)任務(wù)隊(duì)列[2]，而在此，通過UploadRequestSender這個(gè)類來發(fā)送單張圖片上傳請求，并把操作結(jié)果返回。具體實(shí)現(xiàn)如下：

public class UploadRequestSender implements Callable{

private URL servletUrl；

private UploadFile file；

public UploadRequestSender（URL servletUrl，UploadFile file）{

this.servletUrl=servletUrl；

this.file=file；

}

private int sendImageToServlet（）throws IOException{

HttpURLConnection connection=

（HttpURLConnection）servletUrl.openConnection（）；

connection.setDoOutput（true）；

connection.setDoInput（true）；

//發(fā)送格式為二進(jìn)制流

connection.setRequestProperty （\"Content-Type\"，\"application/octet-stream\"）；

connection.setRequestMethod（\"POST\"）；

connection.setRequestProperty（\"shortPath\"，file.getShortPath（））；

OutputStream os=connection.getOutput Stream（）；

os.write（file.getFileData（））；

System.out.println（connection.get ContentType（）+\"：\"

+connection.getResponseCode（））；

os.close（）；

return connection.getResponseCode（）；

}

public Integer call（）throws Exception{

return sendImageToServlet（）；

}

}

3.總結(jié)

其中，call（）方法即線程所要執(zhí)行的操作，而返回值即操作執(zhí)行的結(jié)果，也即前面futures中與該應(yīng)任務(wù)相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)值。

而在上傳服務(wù)器端，由于Servlet對于每個(gè)請求都會(huì)通過一個(gè)線程來響應(yīng)該請求，故而也會(huì)以多線程的方式來壓縮和進(jìn)行圖片的I/O，因此便通過多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對圖片上傳的加速。

參考文獻(xiàn)

[1]邵麗萍.JAVA語言程序設(shè)計(jì)[M].清華大學(xué)出版社， 2008：8.

[2][美]Brian Goetz，Tim Peierls，Joshua Bloch，Joseph Bowbeer，David Holmes，Goug Lee，韓鍇，方妙.Java并發(fā)編程實(shí)踐（Java Concurrency In Practice）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.

[3]萬志堅(jiān).用于圖像處理的Java Applet研究[J].湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，6（21）3.

作者簡介：劉丹（1978—），女，吉林長春人，大連廣播電視大學(xué)講師，研究方向：軟件技術(shù)與理論。