设计一套流程引擎队列分发器
一、组件概述
ProcessQueueDistributor 是一个流程任务分发器，用于从流程消息队列中分配流程实例任务，并交由线程池调度执行。其主要职责是：
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定时轮询流程任务队列；
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控制任务执行并发度；
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管理运行中任务状态；
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在任务执行完毕后自动清理与唤醒等待线程。
二、关键设计目标
| 目标 | 说明 |
|---|---|
| 支持异步并发执行 | 使用线程池对多个流程任务并发执行，提高系统吞吐能力 |
| 控制最大并发数 | 使用 Semaphore 限制正在执行的任务数量，避免线程池资源耗尽 |
| 保证线程安全 | 所有共享状态通过线程安全容器或同步机制保护 |
| 自动唤醒等待 | 任务完成时通过 |
三、核心类与职责
1. ProcessQueueDistributor
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职责：主调度类，用于从消息中心拉取任务并分发到线程池中执行。
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关键字段：
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threadPoolExecutor：线程池，用于执行流程任务。 -
semaphoreForCheck：信号量，控制“是否继续分发”的阻塞与唤醒。 -
runningTasks：Set，记录当前正在执行的流程任务 Holder。
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核心方法：
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start()：启动调度器主循环。 -
checkRemainTask()：检查是否仍有任务执行中。 -
distribute()：尝试从消息中心拉取任务，构造执行单元并提交。 -
onShutdown()：优雅关闭执行线程。
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2. TaskRunnable implements Runnable
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职责：流程任务的实际执行体。
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执行流程：
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获取流程任务；
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执行流程；
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任务完成后，清除
runningTasks中记录； -
调用
semaphoreForCheck.release()唤醒阻塞等待线程。
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finally 关键逻辑：
finally {runningTasks.remove(currentHolder);semaphoreForCheck.release(); // 关键点：通知主循环继续调度
}
四、工作机制详解
五、信号量机制详解（semaphoreForCheck）
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目的：避免空轮询、浪费 CPU 资源；
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用法：
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当
runningTasks非空时，调用semaphore.tryAcquire(3000, TimeUnit.MILLISECONDS)暂时阻塞； -
等待线程池中某个任务执行完毕，调用
semaphore.release()释放许可； -
释放后主线程被唤醒，重新检查是否有任务要执行；
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风险点：
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若某个流程任务异常中断，未进入
finally执行release()，将导致调度线程长时间阻塞。
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六、运行中任务管理
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runningTasks用于记录当前正在处理的流程任务； -
类型一般为
ConcurrentHashSet<ProcessHolder>； -
在任务开始前加入，在
TaskRunnable的finally中移除。
七、线程池配置建议
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize,maxPoolSize,keepAliveTime,TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<>(queueCapacity),new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("process-runner-%d").build(),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
);
建议设置：
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合理的
corePoolSize和queueCapacity以控制任务积压； -
自定义线程名便于排查问题；
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若有外部监控系统，可添加线程池监控指标采集。
八、总结
ProcessQueueDistributor 是流程引擎中的调度中枢，设计合理地控制任务调度频率与并发性。通过 Semaphore 实现任务完成通知，是对传统线程池轮询机制的优化。配合 MessageCenter 和 TaskRunnable，可实现稳定、高性能的分布式流程调度能力。