线程池ThreadPoolExecutor参数分析
概述
比如去火车站买票, 有7个（maximumPoolSize）售票窗口, 但只有3个（corePoolSize）窗口对外开放。那么对外开放的3个窗口称为核心线程数, 而最大线程数是7个窗口。
如果3个窗口都被占用, 那么后来的人就必须在售票厅（SynchronousQueue、LinkedBlockingQueue或者ArrayBlockingQueue）排队。
但后来售票厅人越来越多, 已经人满为患, 就类似于线程队列已满。这时候火车站站长下令, 把剩下的4个窗口也打开, 也就是目前已经有7个窗口同时运行。
后来又来了一批人,7个窗口也处理不过来了, 而且售票厅人已经满了, 这时候站长就下令封锁入口,不允许其他人再进来, 这就是线程拒绝策略。
线程存活时间指的是, 允许售票员休息的最长时间, 以此限制售票员偷懒的行为。
售票厅-SynchronousQueue
public static void main(String[] args) { // 核心线程数 int corePoolSize = 3; //最大线程数 int maximumPoolSize = 7; // 非核心线程的最大空闲时间 long keepAliveTime = 10L; // 队列种类 SynchronousQueue synchronousQueue = new SynchronousQueue<Runnable>(); //LinkedBlockingQueue linkedBlockingQueue = new LinkedBlockingQueue<Runnable>(); //ArrayBlockingQueue arrayBlockingQueue = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(5); ThreadPoolExecutor threadpool = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, TimeUnit.SECONDS, synchronousQueue); for (int i = 0; i < 20; i++) { threadpool.execute(() -> { System.out.println("线程名称:" + Thread.currentThread().getName()); try { Thread.sleep(50000L); } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); } }); System.out.println("当前线程数量：" + threadpool.getPoolSize()); System.out.println("当前队列大小：" + synchronousQueue.size()); } }
输出结果
当前线程数量：1 Exception in thread "main" java.util.concurrent.RejectedExecutionException: Task org.tonny.threads.threadpool.ThreadPool$$Lambda$1/20132171@cc34f4d rejected from java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor@17a7cec2[Running, pool size = 7, active threads = 7, queued tasks = 0, completed tasks = 0] 当前队列大小：0 at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$AbortPolicy.rejectedExecution(ThreadPoolExecutor.java:2063) 线程名称:pool-1-thread-1 at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.reject(ThreadPoolExecutor.java:830) 当前线程数量：2 at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1379) 当前队列大小：0 at org.tonny.threads.threadpool.ThreadPool.main(ThreadPool.java:19) 线程名称:pool-1-thread-2 当前线程数量：3 当前队列大小：0 线程名称:pool-1-thread-3 当前线程数量：4 当前队列大小：0 当前线程数量：5 当前队列大小：0 线程名称:pool-1-thread-4 当前线程数量：6 当前队列大小：0 当前线程数量：7 当前队列大小：0 线程名称:pool-1-thread-5 线程名称:pool-1-thread-7 线程名称:pool-1-thread-6 Process finished with exit code -1
拥有公平（FIFO）和非公平(LIFO)策略，非公平侧罗会导致一些数据永远无法被消费的情况。使用SynchronousQueue阻塞队列一般要求maximumPoolSizes为无界，避免线程拒绝执行操作。SynchronousQueue没有容量，是无缓冲等待队列，是一个不存储元素的阻塞队列，会直接将任务交给消费者，必须等队列中的添加元素被消费后才能继续添加新的元素。
售票厅- LinkedBlockingQueue
public static void main(String[] args) { // 核心线程数 int corePoolSize = 3; //最大线程数 int maximumPoolSize = 7; // 非核心线程的最大空闲时间 long keepAliveTime = 10L; // 队列种类 //SynchronousQueue synchronousQueue = new SynchronousQueue<Runnable>(); LinkedBlockingQueue linkedBlockingQueue = new LinkedBlockingQueue<Runnable>(); //ArrayBlockingQueue arrayBlockingQueue = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(5); ThreadPoolExecutor threadpool = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, TimeUnit.SECONDS, linkedBlockingQueue); for (int i = 0; i < 20; i++) { threadpool.execute(() -> { System.out.println("线程名称:" + Thread.currentThread().getName()); try { Thread.sleep(50000L); } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); } }); System.out.println("当前线程数量：" + threadpool.getPoolSize()); System.out.println("当前队列大小：" + linkedBlockingQueue.size()); } }
输出结果
当前线程数量：1 当前队列大小：0 当前线程数量：2 当前队列大小：0 线程名称:pool-1-thread-1 线程名称:pool-1-thread-2 当前线程数量：3 当前队列大小：0 当前线程数量：3 当前队列大小：1 当前线程数量：3 当前队列大小：2 当前线程数量：3 当前队列大小：3 当前线程数量：3 当前队列大小：4 当前线程数量：3 当前队列大小：5 当前线程数量：3 当前队列大小：6 当前线程数量：3 当前队列大小：7 线程名称:pool-1-thread-3 当前线程数量：3 当前队列大小：8 当前线程数量：3 当前队列大小：9 当前线程数量：3 当前队列大小：10 当前线程数量：3 当前队列大小：11 当前线程数量：3 当前队列大小：12 当前线程数量：3 当前队列大小：13 当前线程数量：3 当前队列大小：14 当前线程数量：3 当前队列大小：15 当前线程数量：3 当前队列大小：16 当前线程数量：3 当前队列大小：17 Process finished with exit code -1
LinkedBlockingQueue是一个无界缓存等待队列。当前执行的线程数量达到corePoolSize的数量时，剩余的任务会在阻塞队列里等待。（所以在使用此阻塞队列时maximumPoolSizes就相当于无效了），每个线程完全独立于其他线程。生产者和消费者使用独立的锁来控制数据的同步，即在高并发的情况下可以并行操作队列中的数
售票厅- ArrayBlockingQueue
public static void main(String[] args) { // 核心线程数 int corePoolSize = 3; //最大线程数 int maximumPoolSize = 7; // 非核心线程的最大空闲时间 long keepAliveTime = 10L; // 队列种类 //SynchronousQueue synchronousQueue = new SynchronousQueue<Runnable>(); //LinkedBlockingQueue linkedBlockingQueue = new LinkedBlockingQueue<Runnable>(); ArrayBlockingQueue arrayBlockingQueue = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(5); ThreadPoolExecutor threadpool = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, TimeUnit.SECONDS, arrayBlockingQueue); for (int i = 0; i < 20; i++) { threadpool.execute(() -> { System.out.println("线程名称:" + Thread.currentThread().getName()); try { Thread.sleep(50000L); } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); } }); System.out.println("当前线程数量：" + threadpool.getPoolSize()); System.out.println("当前队列大小：" + arrayBlockingQueue.size()); } }
输出结果
当前线程数量：1 当前队列大小：0 线程名称:pool-1-thread-1 当前线程数量：2 当前队列大小：0 当前线程数量：3 当前队列大小：0 当前线程数量：3 当前队列大小：1 当前线程数量：3 当前队列大小：2 当前线程数量：3 当前队列大小：3 线程名称:pool-1-thread-2 当前线程数量：3 当前队列大小：4 线程名称:pool-1-thread-3 当前线程数量：3 当前队列大小：5 当前线程数量：4 当前队列大小：5 当前线程数量：5 当前队列大小：5 线程名称:pool-1-thread-4 当前线程数量：6 当前队列大小：5 线程名称:pool-1-thread-5 当前线程数量：7 当前队列大小：5 线程名称:pool-1-thread-7 线程名称:pool-1-thread-6 Exception in thread "main" java.util.concurrent.RejectedExecutionException: Task org.tonny.threads.threadpool.ThreadPool$$Lambda$1/500977346@4769b07b rejected from java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor@cc34f4d[Running, pool size = 7, active threads = 7, queued tasks = 5, completed tasks = 0] at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$AbortPolicy.rejectedExecution(ThreadPoolExecutor.java:2063) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.reject(ThreadPoolExecutor.java:830) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1379) at org.tonny.threads.threadpool.ThreadPool.main(ThreadPool.java:19) Process finished with exit code -1
ArrayBlockingQueue是一个有界缓存等待队列，可以指定缓存队列的大小，当正在执行的线程数等于corePoolSize时，多余的任务缓存在ArrayBlockingQueue队列中等待有空闲的线程时继续执行，当ArrayBlockingQueue已满时，会开启新的线程去执行，当线程数已经达到最大的maximumPoolSizes时，再有新的任务尝试加入ArrayBlockingQueue时会报错。
