ThreadPoolExecutor线程池
(1)、定义:
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, RejectedExecutionHandler handler)
(2)、参数说明:
- corePoolSize 指的是保留的线程池大小。
- maximumPoolSize 指的是线程池的最大大小。
- keepAliveTime 指的是空闲线程结束的超时时间。
- unit 是一个枚举,表示 keepAliveTime 的单位。
- workQueue 表示存放任务的队列。
-
RejectedExecutionHandler 添加任务失败后的执行策略,你可以调用线程池的 setRejectedExecutionHandler() 方法,用自定义的 RejectedExecutionHandler 对象替换现有的策略。
(3)、具体流程如下:
- 线程池刚创建时,里面没有一个线程。任务队列是作为参数传进来的。不过,就算队列里面有任务,线程池也不会马上执行它们。
- 当调用 execute() 方法添加一个任务时,线程池会做如下判断:
a. 如果正在运行的线程数量小于 corePoolSize,那么马上创建线程运行这个任务;
b. 如果正在运行的线程数量大于或等于 corePoolSize,那么将这个任务放入队列。
c. 如果这时候队列满了,而且正在运行的线程数量小于 maximumPoolSize,那么还是要创建线程运行这个任务;
d. 如果队列满了,而且正在运行的线程数量大于或等于 maximumPoolSize,那么线程池会抛出异常,告诉调用者“我不能再接受任务了”。 - 当一个线程完成任务时,它会从队列中取下一个任务来执行。
- 另外,当池子的线程数大于corePoolSize的时候,多余的线程会等待keepAliveTime长的时间,如果无请求可处理就自行销毁。
(4)、排队有三种通用策略:
直接提交。工作队列的默认选项是 SynchronousQueue,它将任务直接提交给线程而不保持它们。在此,如果不存在可用于立即运行任务的线程,则试图把任务加入队列将失败,因此会构造一个新的线程。此策略可以避免在处理可能具有内部依赖性的请求集时出现锁。直接提交通常要求无界 maximumPoolSizes 以避免拒绝新提交的任务。当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时,此策略允许无界线程具有增长的可能性。
无界队列。使用无界队列(例如,不具有预定义容量的 LinkedBlockingQueue)将导致在所有 corePoolSize 线程都忙时新任务在队列中等待。这样,创建的线程就不会超过 corePoolSize。(因此,maximumPoolSize 的值也就无效了。)当每个任务完全独立于其他任务,即任务执行互不影响时,适合于使用无界队列;例如,在 Web 页服务器中。这种排队可用于处理瞬态突发请求,当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时,此策略允许无界线程具有增长的可能性。
有界队列。当使用有限的 maximumPoolSizes 时,有界队列(如 ArrayBlockingQueue)有助于防止资源耗尽,但是可能较难调整和控制。队列大小和最大池大小可能需要相互折衷:使用大型队列和小型池可以最大限度地降低 CPU 使用率、操作系统资源和上下文切换开销,但是可能导致人工降低吞吐量。如果任务频繁阻塞(例如,如果它们是 I/O 边界),则系统可能为超过您许可的更多线程安排时间。使用小型队列通常要求较大的池大小,CPU 使用率较高,但是可能遇到不可接受的调度开销,这样也会降低吞吐量。
(5)、添加任务失败后的4种执行策略
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:表示拒绝任务并抛出异常
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy:表示拒绝任务但不做任何动作
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy:表示拒绝任务,并在调用者的线程中直接执行该任务
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy:表示先丢弃任务队列中的第一个任务,然后把这个任务加进队列。
eg:使用有界队列策略。
假设队列大小为 10,corePoolSize 为 3,maximumPoolSize 为 6,那么当加入 20 个任务时,执行的顺序就是这样的:首先执行任务 1、2、3,然后任务 4-13 被放入队列。这时候队列满了,任务 14、15、16 会被马上执行,而任务17-20则会添加失败。最终顺序是:1、2、3、14、15、16、4、5、6、7、8、9、10、11、12。
1 public class ThreadPoolExe { 2 3 class Task implements Runnable { 4 private String name; 5 public Task(String name) { 6 this.name = name; 7 } 8 public void run() { 9 System.out.println("the "+ name + " task"); 10 try { 11 //模拟线程需要执行的时间 12 Thread.sleep(20000); 13 } catch (InterruptedException e) { 14 // TODO Auto-generated catch block 15 e.printStackTrace(); 16 } 17 } 18 } 19 20 public void execute(){ 21 ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(3,6,3,TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(10),new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()); 22 for(int i = 1; i<=20;i++) { 23 Task task = new Task(""+i); 24 threadPool.execute(task); 25 } 26 } 27 28 public static void main(String[] args) { 29 ThreadPoolExe t = new ThreadPoolExe(); 30 t.execute(); 31 }
输出结果:
the 1 task the 3 task the 2 task the 14 task the 15 task the 16 task the 4 task the 6 task the 5 task the 7 task the 8 task the 9 task the 10 task the 13 task the 11 task the 12 task