线程池

线程池

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线程是不是有多越好?

1、线程在java中是一个对象,更是操作系统的资源,线程创建、销毁需要时间。如果创建时间+销毁时间>执行任务时间就很不合算。

2、java对象占用堆内存,操作系统线程占用系统内存,根据jvm规范,一个线程默认最大栈大小1M,这个栈空间是需要从系统内存中分配的。线程过多,会消耗很多的内存。

3、操作系统需要频繁切换线程上下文(大家都想被运行),影响性能。

1、概念

1、线程池管理器:用于创建并管理线程池,包括创建线程池,销毁线程池,添加新任务;

2、工作线程:线程池中线程,在没有任务时处于等待状态,可以循环的执行任务;

3、任务接口:每个任务必须实现的接口,以供工作线程调度任务的执行,它主要规定了任务的入口,任务执行完后的收尾工作,任务的执行状态等;

4、任务队列:用于存放没有处理的任务。提供—种缓冲机制。

2、线程池API

2.1、ExecutorService

//监测ExecutorService是否已经关闭,直到所有任务完成执行,或超时发生,或当前线程被中断
awaitTermination(long timeout,TimeUnit unit)

//执行给定的任务集合,执行完毕后,返回结果
invokeAll(Collection<? extends Callable>tasks)

//执行给定的任务集合,执行完毕或者超时后,返回结果,其他任务终止
invokeAll(Collection<? extends Callable> tasks, long timeout,TimeUnit unit)

//执行给定的任务,任意一个执行成功则返回结果,其他任务终止
invokeAny(Collection<? extends Callable>tasks)

//执行给定的任务,任意一个执行成功或者超时后,则返回结果,其他任务终止
invokeAny(Collection<? extends Callable> tasks, long timeout,TimeUnit unit)

//如果此线程池已关闭,则返回true。
isShutdown()

//如果关闭后所有任务都已完成,则返回true。
isTerminated()

//优雅关闭线程池,之前提交的任务将被执行,但是不会接受新的任务。
shutdown()

Ⅱ尝试停止所有正在执行的任务,停止等待任务的处理,并返回等待执行任务的列表。
shutdownNow()

//提交一个用于执行的Callable返回任务,并返回一个Future,用于获取Callable执行结果
submit(Callabletask)

//提交可运行任务以执行,并发回一个Future对象,执行结果为null
submit(Runnable task)

//提交可运行任务以执行,并返回Future,执行结果为传入的result
submit(Runnable task,T result)

2.2、ScheduledExecutorService

schedule(Callable callable, long delay,TimeUnit unit)和schedule(Runnable command, long delay,TimeUnit unit)方法,创建并执行一个一次性任务,过了延迟时间就会被执行

scheduleAtFixedRate(Runnable command,long initiaIDelay,long period,TimeUnit unit)方法:

创建并执行一个周期性任务,过了给定的初始延迟时间,会第一次被执行,执行过程中发生了异常,那么任务就停止

—次任务执行时长超过了周期时间,下一次任务会等到该次任务,执行结束后,立刻执行,这也是它和scheduleWithFixedDelay
的重要区别。,此处结合代码示例进行理解即可!

scheduleWithFixedDelav(Runnable command.long initialDelay,long delay,TimeUnit unit)方法:创建并执行一个周期性任务,过了初始延迟时间,第一次被执行,后续以给定的周期时间执行,执行过程中发生了异常,那么任务就停止

一次任务执行时长超过了周期时间,下一次任务会在该次任务执,行结束的时间基础上,计算执行延时。对于超过周期的长时间处理任务的不同处理方式,这是它和scheduleAtFixedRate的重要区别。

3、案例分析

3.1、示例1

/**
* 1、线程池信息: 核心线程数量5,最大数量10,无界队列,超出核心线程数量的线程存活时间:5秒, 指定拒绝策略的
*
* @throws Exception
*/
private void threadPoolExecutorTest1() throws Exception {
    ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 5, TimeUnit.SECONDS,
                                                                   new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    testCommon(threadPoolExecutor);
    // 预计结果:线程池线程数量为:5,超出数量的任务,其他的进入队列中等待被执行
}

测试方法:

    /**
     * 测试: 提交15个执行时间需要3秒的任务,看线程池的状况
     *
     * @param threadPoolExecutor 传入不同的线程池,看不同的结果
     * @throws Exception
     */
    public void testCommon(ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor) throws Exception {
        // 测试: 提交15个执行时间需要3秒的任务,看超过大小的2个,对应的处理情况
        for (int i = 0; i < 15; i++) {
            int n = i;
            threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        System.out.println("开始执行:" + n);
                        Thread.sleep(3000L);
                        System.err.println("执行结束:" + n);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
            System.out.println("任务提交成功 :" + i);
        }
        // 查看线程数量,查看队列等待数量
        Thread.sleep(500L);
        System.out.println("当前线程池线程数量为:" + threadPoolExecutor.getPoolSize());
        System.out.println("当前线程池等待的数量为:" + threadPoolExecutor.getQueue().size());
        // 等待15秒,查看线程数量和队列数量(理论上,会被超出核心线程数量的线程自动销毁)
        Thread.sleep(15000L);
        System.out.println("当前线程池线程数量为:" + threadPoolExecutor.getPoolSize());
        System.out.println("当前线程池等待的数量为:" + threadPoolExecutor.getQueue().size());
    }

运行结果:

任务提交成功 :0
开始执行:0
任务提交成功 :1
任务提交成功 :2
开始执行:1
任务提交成功 :3
开始执行:2
任务提交成功 :4
开始执行:3
任务提交成功 :5
开始执行:4
任务提交成功 :6
任务提交成功 :7
任务提交成功 :8
任务提交成功 :9
任务提交成功 :10
任务提交成功 :11
任务提交成功 :12
任务提交成功 :13
任务提交成功 :14
当前线程池线程数量为:5
当前线程池等待的数量为:10
执行结束:3
执行结束:1
执行结束:2
执行结束:4
执行结束:0
开始执行:5
开始执行:6
开始执行:9
开始执行:8
开始执行:7
执行结束:8
执行结束:5
执行结束:6
执行结束:9
执行结束:7
开始执行:10
开始执行:11
开始执行:12
开始执行:14
开始执行:13
执行结束:11
执行结束:14
执行结束:12
执行结束:13
执行结束:10
当前线程池线程数量为:5
当前线程池等待的数量为:0

问题?为什么没能使用到最大线程数量,一直为5,

4、线程池API -Executors工具类

你可以自己实例化线程池,也可以用Executors创建线程池的工厂类,常用方法如下:

newFixedThreadPool(int nThreads)创建一个固定大小、任务队列容量无界的线程池。核心线程数=最大线程数。

newCachedThreadPool()创建的是一t个大小无界的缓冲线程池。它的任务队列是一个同步队列。任务加入到池中,如果池中有空闲线程,则用空闲线程执行,如无则创建新线程执行。池中的线程空闲超过60秒,将被销毁释放。线程数随任务的多少变化。适用于执行耗时较小的异步任务。池的核心线程数=0,最大线程数= Integer.MAX_VALUE

newSingleThreadExecutor()只有一个线程来执行无界任务队列的单一线程池。该线程池确保任务按加入的顺序一个一个依次执行。当唯一的线程因任务异常中止时,将创建一个新的线程来继续执行后续的任务。与newFixedThreadPoo(1)的区别在于,单一线程池的池大小在newSingleThreadExecutor方法中硬编码,不能再改变的。

newScheduledThreadPool(int corePoolSize)能定时执行任务的线程池。该池的核心线程数由参数指定,最大线程数= Integer.MAX_VALUE

5、任务execute的过程

1、是否达到核心线程数量?没达到,创建一个工作线程来执行任务。

2、工作队列是否已满?没满,则将新提交的任务存储在工作队列里。

3、是否达到线程池最大数量?没达到,则创建一个新的工作线程来执行任务。4、最后,执行拒绝策略来处理这个任务。

5.1、示例2

    /**
     * 2、 线程池信息: 核心线程数量5,最大数量10,队列大小3,超出核心线程数量的线程存活时间:5秒, 指定拒绝策略的
     *
     * @throws Exception
     */
    private void threadPoolExecutorTest2() throws Exception {
        // 创建一个 核心线程数量为5,最大数量为10,等待队列最大是3 的线程池,也就是最大容纳13个任务。
        // 默认的策略是抛出RejectedExecutionException异常,java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.AbortPolicy
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 5, TimeUnit.SECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<Runnable>(3), new RejectedExecutionHandler() {
            @Override
            public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
                System.err.println("有任务被拒绝执行了");
            }
        });
        testCommon(threadPoolExecutor);
        // 预计结果:
        // 1、 5个任务直接分配线程开始执行
        // 2、 3个任务进入等待队列
        // 3、 队列不够用,临时加开5个线程来执行任务(5秒没活干就销毁)
        // 4、 队列和线程池都满了,剩下2个任务,没资源了,被拒绝执行。
        // 5、 任务执行,5秒后,如果无任务可执行,销毁临时创建的5个线程
    }

测试方法如上示例1中所示:

测试结果:

任务提交成功 :0
开始执行:0
任务提交成功 :1
任务提交成功 :2
任务提交成功 :3
开始执行:1
开始执行:2
任务提交成功 :4
任务提交成功 :5
任务提交成功 :6
开始执行:3
任务提交成功 :7
开始执行:4
任务提交成功 :8
任务提交成功 :9
开始执行:8
任务提交成功 :10
开始执行:9
任务提交成功 :11
开始执行:10
任务提交成功 :12
任务提交成功 :13
任务提交成功 :14
开始执行:11
开始执行:12
有任务被拒绝执行了
有任务被拒绝执行了
当前线程池线程数量为:10
当前线程池等待的数量为:3
执行结束:2
执行结束:0
执行结束:1
开始执行:5
开始执行:6
开始执行:7
执行结束:10
执行结束:8
执行结束:11
执行结束:4
执行结束:12
执行结束:3
执行结束:9
执行结束:6
执行结束:7
执行结束:5
当前线程池线程数量为:5
当前线程池等待的数量为:0

5.2、执行任务的源码

/ ** 
    *在将来的某个时间执行给定的任务。任务
    *可以在新线程或现有池线程中执行。 
    * 
    *如果由于该执行程序已关闭或已达到其容量而无法提交执行任务,则该任务由当前的{@code RejectedExecutionHandler}处理。 
    * 
    * @param命令要执行的任务*如果任务*无法接受执行,则由
    * {@code RejectedExecutionHandler}自行决定@throws RejectedExecutionException 
    *如果{@code command}为空,则@throws NullPointerException 
    * /
    public void execute(Runnable command) {
        if (command == null)
            throw new NullPointerException();
        / * 
            *分3个步骤进行:
            * 
            * 1.如果正在运行的线程少于corePoolSize线程,请尝试
            *使用给定命令作为其第一个任务
            *启动一个新线程。对addWorker的调用从原子上检查runState和
            * workerCount,从而通过返回false来防止在不应该添加
            *线程的情况下发出错误警报。 
            * 
            * 2.如果任务可以成功排队,那么我们仍然需要*再次检查是否应该添加线程
            *(因为现有线程自上次检查后就死掉了),或者
            *自进入此方法后该池已关闭。因此,我们
            *重新检查状态,并在必要时回滚排队,如果
            *停止,或者如果没有线程,则启动一个新线程。 
            * 
            * 3.如果我们无法将任务排队,则尝试添加一个新线程。如果失败,我们知道我们已关闭或处于饱和状态
            *,因此拒绝该任务。 
            * /
        int c = ctl.get();
        if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
            if (addWorker(command, true))
                return;
            c = ctl.get();
        }
        if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
            int recheck = ctl.get();
            if (! isRunning(recheck) && remove(command))
                reject(command);
            else if (workerCountOf(recheck) == 0)
                addWorker(null, false);
        }
        else if (!addWorker(command, false))
            reject(command);
    }

5.3、示例3

    /**
     * 3、 线程池信息: 核心线程数量5,最大数量5,无界队列,超出核心线程数量的线程存活时间:5秒
     *
     * @throws Exception
     */
    private void threadPoolExecutorTest3() throws Exception {
        // 和Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)一样的
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5, 5, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
        testCommon(threadPoolExecutor);
        // 预计结:线程池线程数量为:5,超出数量的任务,其他的进入队列中等待被执行
    }

testCommon(threadPoolExecutor);方法如案例1所示

执行结果

任务提交成功 :0
开始执行:0
任务提交成功 :1
任务提交成功 :2
开始执行:1
任务提交成功 :3
开始执行:2
任务提交成功 :4
开始执行:3
任务提交成功 :5
开始执行:4
任务提交成功 :6
任务提交成功 :7
任务提交成功 :8
任务提交成功 :9
任务提交成功 :10
任务提交成功 :11
任务提交成功 :12
任务提交成功 :13
任务提交成功 :14
当前线程池线程数量为:5
当前线程池等待的数量为:10
执行结束:0
执行结束:1
执行结束:4
执行结束:3
执行结束:2
开始执行:5
开始执行:8
开始执行:6
开始执行:7
开始执行:9
执行结束:7
执行结束:9
执行结束:5
执行结束:6
执行结束:8
开始执行:10
开始执行:11
开始执行:12
开始执行:14
开始执行:13
执行结束:12
执行结束:10
执行结束:14
执行结束:11
执行结束:13
当前线程池线程数量为:5
当前线程池等待的数量为:0

5.4、示例4

    /**
     * 4、 线程池信息:
     * 核心线程数量0,最大数量Integer.MAX_VALUE,SynchronousQueue队列,超出核心线程数量的线程存活时间:60秒
     *
     * @throws Exception
     */
    private void threadPoolExecutorTest4() throws Exception {

        // SynchronousQueue,实际上它不是一个真正的队列,因为它不会为队列中元素维护存储空间。与其他队列不同的是,它维护一组线程,这些线程在等待着把元素加入或移出队列。
        // 在使用SynchronousQueue作为工作队列的前提下,客户端代码向线程池提交任务时,
        // 而线程池中又没有空闲的线程能够从SynchronousQueue队列实例中取一个任务,
        // 那么相应的offer方法调用就会失败(即任务没有被存入工作队列)。
        // 此时,ThreadPoolExecutor会新建一个新的工作者线程用于对这个入队列失败的任务进行处理(假设此时线程池的大小还未达到其最大线程池大小maximumPoolSize)。

        // 和Executors.newCachedThreadPool()一样的
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS,
                new SynchronousQueue<Runnable>());
        testCommon(threadPoolExecutor);
        // 预计结果:
        // 1、 线程池线程数量为:15,超出数量的任务,其他的进入队列中等待被执行
        // 2、 所有任务执行结束,60秒后,如果无任务可执行,所有线程全部被销毁,池的大小恢复为0
        Thread.sleep(60000L);
        System.out.println("60秒后,再看线程池中的数量:" + threadPoolExecutor.getPoolSize());
    }

测试方法与示例1一样

这种设计线程池的方式是适合动态变化较大的线程数中,可以设置线程的最大数和销毁时间。

当提交任务的时候,没有空闲线程,却没有线程池的线程没有达到最大的线程数量,即可加开线程,每一个线程执行完成任务后的最大存活时间为60L。

源码:

/**
    *使用给定的初始
    *参数以及默认的线程工厂和拒绝的执行处理程序创建一个新的{@code ThreadPoolExecutor}。 
    *使用{@link Executors}工厂
    *方法之一代替此通用构造函数可能更方便。 
    * 
    * @param corePoolSize即使在空闲状态下也要保留在池中的线程数,除非设置了{@code allowCoreThreadTimeOut} 
    * @param maximumPoolSize 池中允许的最大线程数
    * @param keepAliveTime何时线程数大于内核数,这是多余的空闲线程在终止之前等待新任务的最长时间。 
    * @param unit {@code keepAliveTime}参数的时间单位
    * @param work在执行任务之前将队列用于保存任务。此队列将仅保存由{@code execute}方法提交的{@code Runnable} 
    * 任务。 
    * @throws IllegalArgumentException,如果以下条件之一成立:<br> 
    * {@code corePoolSize <0} <br> 
    * {@code keepAliveTime <0} <br> 
    * {@code maximumPoolSize <= 0} <br> 
    * { @code maximumPoolSize <corePoolSize} 
    * 如果{@code workQueue}为null,则@throws NullPointerException
     */
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
             Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
    }

执行结果

任务提交成功 :0
开始执行:0
任务提交成功 :1
任务提交成功 :2
开始执行:1
开始执行:2
任务提交成功 :3
开始执行:3
任务提交成功 :4
任务提交成功 :5
开始执行:4
任务提交成功 :6
开始执行:5
开始执行:6
任务提交成功 :7
开始执行:7
任务提交成功 :8
任务提交成功 :9
开始执行:8
开始执行:9
任务提交成功 :10
开始执行:10
任务提交成功 :11
任务提交成功 :12
开始执行:11
任务提交成功 :13
开始执行:12
任务提交成功 :14
开始执行:13
开始执行:14
当前线程池线程数量为:15
当前线程池等待的数量为:0
执行结束:14
执行结束:8
执行结束:9
执行结束:4
执行结束:5
执行结束:10
执行结束:7
执行结束:3
执行结束:12
执行结束:13
执行结束:11
执行结束:0
执行结束:1
执行结束:2
执行结束:6
当前线程池线程数量为:15
当前线程池等待的数量为:0
60秒后,再看线程池中的数量:0

5.5、示例5

 /**
     * 5、 定时执行线程池信息:3秒后执行,一次性任务,到点就执行 <br/>
     * 核心线程数量5,最大数量Integer.MAX_VALUE,DelayedWorkQueue延时队列,超出核心线程数量的线程存活时间:0秒
     *
     * @throws Exception
     */
    private void threadPoolExecutorTest5() throws Exception {
        // 和Executors.newScheduledThreadPool()一样的
        ScheduledThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ScheduledThreadPoolExecutor(5);
        threadPoolExecutor.schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("任务被执行,现在时间:" + System.currentTimeMillis());
            }
        }, 3000, TimeUnit.MILLISECONDS);
        System.out.println(
                "定时任务,提交成功,时间是:" + System.currentTimeMillis() + ", 当前线程池中线程数量:" + threadPoolExecutor.getPoolSize());
        // 预计结果:任务在3秒后被执行一次
    }

执行结果

5.6、示例6

/**
 * 6、 定时执行线程池信息:线程固定数量5 ,<br/>
 * 核心线程数量5,最大数量Integer.MAX_VALUE,DelayedWorkQueue延时队列,超出核心线程数量的线程存活时间:0秒
 *
 * @throws Exception
 */
private void threadPoolExecutorTest6() throws Exception {
    ScheduledThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ScheduledThreadPoolExecutor(5);
    // 周期性执行某一个任务,线程池提供了两种调度方式,这里单独演示一下。测试场景一样。
    // 测试场景:提交的任务需要3秒才能执行完毕。看两种不同调度方式的区别
    // 效果1: 提交后,2秒后开始第一次执行,之后每间隔1秒,固定执行一次(如果发现上次执行还未完毕,则等待完毕,完毕后立刻执行)。
    // 也就是说这个代码中是,3秒钟执行一次(计算方式:每次执行三秒,间隔时间1秒,执行结束后马上开始下一次执行,无需等待)
    threadPoolExecutor.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            try {
                Thread.sleep(3000L);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("任务-1 被执行,现在时间:" + System.currentTimeMillis());
        }
    }, 2000, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}

运行结果:

任务-1 被执行,现在时间:1606544965493
任务-1 被执行,现在时间:1606544968508
任务-1 被执行,现在时间:1606544971515
任务-1 被执行,现在时间:1606544974524
任务-1 被执行,现在时间:1606544977532
任务-1 被执行,现在时间:1606544980543
任务-1 被执行,现在时间:1606544983554
任务-1 被执行,现在时间:1606544986557

结论:当任务时间大于需要循环执行的时间后,并不会并发的执行任务,而是等待任务执行完毕后,马上执行

/**
     * 6、 定时执行线程池信息:线程固定数量5 ,<br/>
     * 核心线程数量5,最大数量Integer.MAX_VALUE,DelayedWorkQueue延时队列,超出核心线程数量的线程存活时间:0秒
     *
     * @throws Exception
     */
    private void threadPoolExecutorTest6() throws Exception {
        ScheduledThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ScheduledThreadPoolExecutor(5);
        // 周期性执行某一个任务,线程池提供了两种调度方式,这里单独演示一下。测试场景一样。
        // 测试场景:提交的任务需要3秒才能执行完毕。看两种不同调度方式的区别
        
        // 效果2:提交后,2秒后开始第一次执行,之后每间隔1秒,固定执行一次(如果发现上次执行还未完毕,则等待完毕,等上一次执行完毕后再开始计时,等待1秒)。
        // 也就是说这个代码钟的效果看到的是:4秒执行一次。 (计算方式:每次执行3秒,间隔时间1秒,执行完以后再等待1秒,所以是 3+1)
        threadPoolExecutor.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(3000L);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("任务-2 被执行,现在时间:" + System.currentTimeMillis());
            }
        }, 2000, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }

运行结果:

任务-2 被执行,现在时间:1606545169084
任务-2 被执行,现在时间:1606545173098
任务-2 被执行,现在时间:1606545177119
任务-2 被执行,现在时间:1606545181147
任务-2 被执行,现在时间:1606545185177
任务-2 被执行,现在时间:1606545189187

结论:和第一种相对比,会在任务完成后再等待1秒才会被执行。

6、线程池的终止

6.1、shutdown()

示例7

/**
 * 7、 终止线程:线程池信息: 核心线程数量5,最大数量10,队列大小3,超出核心线程数量的线程存活时间:5秒, 指定拒绝策略的
 *
 * @throws Exception
 */
private void threadPoolExecutorTest7() throws Exception {
    // 创建一个 核心线程数量为5,最大数量为10,等待队列最大是3 的线程池,也就是最大容纳13个任务。
    // 默认的策略是抛出RejectedExecutionException异常,java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.AbortPolicy
    ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 5, TimeUnit.SECONDS,
            new LinkedBlockingQueue<Runnable>(3), new RejectedExecutionHandler() {
        @Override
        public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
            System.err.println("有任务被拒绝执行了");
        }
    });
    // 测试: 提交15个执行时间需要3秒的任务,看超过大小的2个,对应的处理情况
    for (int i = 0; i < 15; i++) {
        int n = i;
        threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    System.out.println("开始执行:" + n);
                    Thread.sleep(3000L);
                    System.err.println("执行结束:" + n);
                } catch (InterruptedException e) {
                    System.out.println("异常:" + e.getMessage());
                }
            }
        });
        System.out.println("任务提交成功 :" + i);
    }
    // 1秒后终止线程池
    Thread.sleep(1000L);
    threadPoolExecutor.shutdown();
    // 再次提交提示失败
    threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("追加一个任务");
        }
    });
    // 结果分析
    // 1、 10个任务被执行,3个任务进入队列等待,2个任务被拒绝执行
    // 2、调用shutdown后,不接收新的任务,等待13任务执行结束
    // 3、 追加的任务在线程池关闭后,无法再提交,会被拒绝执行
}

执行结果

任务提交成功 :0
开始执行:0
任务提交成功 :1
任务提交成功 :2
任务提交成功 :3
开始执行:2
开始执行:1
任务提交成功 :4
开始执行:3
任务提交成功 :5
任务提交成功 :6
任务提交成功 :7
开始执行:4
任务提交成功 :8
任务提交成功 :9
开始执行:8
任务提交成功 :10
开始执行:9
任务提交成功 :11
开始执行:10
任务提交成功 :12
任务提交成功 :13
任务提交成功 :14
开始执行:11
开始执行:12
有任务被拒绝执行了
有任务被拒绝执行了
有任务被拒绝执行了
执行结束:9
执行结束:1
执行结束:0
执行结束:3
执行结束:2
执行结束:12
执行结束:8
执行结束:4
执行结束:11
执行结束:10
开始执行:5
开始执行:7
开始执行:6
执行结束:5
执行结束:6
执行结束:7

总结:

使用shutdown()方法停止线程池的话,线程池里面的任务还会被进行执行,但是不能在添加任务进来,等待任务执行完成后,线程池会关闭。

6.2、shutdownNow()

示例8

/**
 * 8、 立刻终止线程:线程池信息: 核心线程数量5,最大数量10,队列大小3,超出核心线程数量的线程存活时间:5秒, 指定拒绝策略的
 *
 * @throws Exception
 */
private void threadPoolExecutorTest8() throws Exception {
    // 创建一个 核心线程数量为5,最大数量为10,等待队列最大是3 的线程池,也就是最大容纳13个任务。
    // 默认的策略是抛出RejectedExecutionException异常,java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.AbortPolicy
    ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 5, TimeUnit.SECONDS,
            new LinkedBlockingQueue<Runnable>(3), new RejectedExecutionHandler() {
        @Override
        public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
            System.err.println("有任务被拒绝执行了");
        }
    });
    // 测试: 提交15个执行时间需要3秒的任务,看超过大小的2个,对应的处理情况
    for (int i = 0; i < 15; i++) {
        int n = i;
        threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    System.out.println("开始执行:" + n);
                    Thread.sleep(3000L);
                    System.err.println("执行结束:" + n);
                } catch (InterruptedException e) {
                    System.out.println("异常:" + e.getMessage());
                }
            }
        });
        System.out.println("任务提交成功 :" + i);
    }
    // 1秒后终止线程池
    Thread.sleep(1000L);
    List<Runnable> shutdownNow = threadPoolExecutor.shutdownNow();
    // 再次提交提示失败
    threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("追加一个任务");
        }
    });
    System.out.println("未结束的任务有:" + shutdownNow.size());

    // 结果分析
    // 1、 10个任务被执行,3个任务进入队列等待,2个任务被拒绝执行
    // 2、调用shutdownnow后,队列中的3个线程不再执行,10个线程被终止
    // 3、 追加的任务在线程池关闭后,无法再提交,会被拒绝执行
}

运行结果

任务提交成功 :0
开始执行:0
任务提交成功 :1
任务提交成功 :2
开始执行:1
任务提交成功 :3
开始执行:2
任务提交成功 :4
开始执行:3
任务提交成功 :5
任务提交成功 :6
任务提交成功 :7
开始执行:4
任务提交成功 :8
开始执行:8
任务提交成功 :9
任务提交成功 :10
开始执行:9
任务提交成功 :11
开始执行:10
任务提交成功 :12
开始执行:11
任务提交成功 :13
开始执行:12
任务提交成功 :14
有任务被拒绝执行了
有任务被拒绝执行了
异常:sleep interrupted
异常:sleep interrupted
异常:sleep interrupted
异常:sleep interrupted
异常:sleep interrupted
异常:sleep interrupted
异常:sleep interrupted
异常:sleep interrupted
异常:sleep interrupted
异常:sleep interrupted
未结束的任务有:3
有任务被拒绝执行了

结论:

使用shutdownNow()方法执行线程池的话,会立即停止线程,线程抛出InterruptedException异常。也不能再往线程池中添加任务。

7、线程数量

如何确定合适数量的线程?

计算型任务: cpu数量的1-2倍

IO型任务:相对比计算型任务,需多一些线程,要根据具体的IO阻塞时长进行考量决定。如tomcat中默认的最大线程数为:200。

也可考虑根据需要在一个最小数量和最大数量间自动增减线程数。

合理的CPU必须达到80%

posted @ 2020-12-02 15:03  shaoyayu  阅读(132)  评论(0编辑  收藏  举报