【基础】ThreadPoolExecutor
7大核心参数
- corePoolSize
- maximumPoolSize
- keepAliveTime
- unit
- workQueue
- threadFactory
- RejectedExecutionHandler
4种拒绝策略
- AbortPolicy (不干还发火)
直接抛出拒绝异常（继承自RuntimeException），会中断调用者的处理过程，所以除非有明确需求，一般不推荐 - CallerRunsPolicy（不做，我自己上）
调用者线程中运行当前被丢弃的任务，如果线程池已经关闭了，则直接丢弃该任务 - DiscardOledestPolicy（看看排期，移除最前面的,任务继续）
丢弃队列中最老的，然后再次尝试提交新任务。 - DiscardPolicy（不做，就丢）
丢弃无法加载的任务。
自定义拒绝策略
- netty自己实现的线程池里面私有的一个拒绝策略，单独启动一个新的临时线程来执行任务。
private static final class NewThreadRunsPolicy implements RejectedExecutionHandler {
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
try {
final Thread t = new Thread(r, "Temporary task executor");
t.start();
} catch (Throwable e) {
throw new RejectedExecutionException(
"Failed to start a new thread", e);
}
}
}
- dubbo的一个例子，它直接继承的 AbortPolicy ，加强了日志输出，并且输出dump文件
public class AbortPolicyWithReport extends ThreadPoolExecutor.AbortPolicy {
@Override
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
String msg = String.format("Thread pool is EXHAUSTED!" +
" Thread Name: %s, Pool Size: %d (active: %d, core: %d, max: %d, largest: %d), Task: %d (completed: %d)," +
" Executor status:(isShutdown:%s, isTerminated:%s, isTerminating:%s), in %s://%s:%d!",
threadName, e.getPoolSize(), e.getActiveCount(), e.getCorePoolSize(), e.getMaximumPoolSize(), e.getLargestPoolSize(),
e.getTaskCount(), e.getCompletedTaskCount(), e.isShutdown(), e.isTerminated(), e.isTerminating(),
url.getProtocol(), url.getIp(), url.getPort());
logger.warn(msg);
dumpJStack();
throw new RejectedExecutionException(msg);
}
}
队列选择
- 实现BlockingQueue接口的队列
- 参考Spring中的ThreadPoolTaskExecutor中队列的设计
2.1 选择长度固定的LinkedBlockingQueue
2.2 SynchronousQueue队列本身没有容量大小，放一个数据到队列中，不能够立马返回的，必须等待别人把放进去的数据消费掉了，才能够返回
3.ArrayBlockingQueue 数组阻塞队列，该队列不能动态扩容，如果队列满了或者空时，take 和 put 都会被阻塞
4.DelayedQueue
JDK已封装好的线程池存在的潜在风险
- FixedThreadPool 和 SingleThreadPool：
允许的请求队列长度为 Integer.MAX_VALUE ，会堆积大量请求OOM - CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool：
允许的创建线程数量为 Integer.MAX_VALUE，可能会创建大量线程OOM
从系统安全角度出发，原则上都应该自己手动创建线程池
Tomat扩展Java线程池
Tomcat 线程池扩展了原生的 ThreadPoolExecutor，通过重写 execute 方法实现了自己的任务处理逻辑：
- 前 corePoolSize 个任务时，来一个任务就创建一个新线程。
- 再来任务的话，就把任务添加到任务队列里让所有的线程去抢，如果队列满了就创建临时线程。
- 如果总线程数达到 maximumPoolSize，则继续尝试把任务添加到任务队列中去。
- 如果缓冲队列也满了，插入失败，执行拒绝策略。
Tomcat 线程池的 execute 方法的核心代码。
public class ThreadPoolExecutor extends java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor {
...
public void execute(Runnable command, long timeout, TimeUnit unit) {
submittedCount.incrementAndGet();
try {
// 调用 Java 原生线程池的 execute 去执行任务
super.execute(command);
} catch (RejectedExecutionException rx) {
// 如果总线程数达到 maximumPoolSize，Java 原生线程池执行拒绝策略
if (super.getQueue() instanceof TaskQueue) {
final TaskQueue queue = (TaskQueue)super.getQueue();
try {
// 继续尝试把任务放到任务队列中去
if (!queue.force(command, timeout, unit)) {
submittedCount.decrementAndGet();
// 如果缓冲队列也满了，插入失败，执行拒绝策略。
throw new RejectedExecutionException("...");
}
}
}
}
}
Tomcat 的任务队列 TaskQueue 扩展了 Java 中的 LinkedBlockingQueue，并重写了 LinkedBlockingQueue 的 offer 方法，在合适的时机返回 false，返回 false 表示任务添加失败，这时线程池会创建新的线程
ublic class TaskQueue extends LinkedBlockingQueue<Runnable> {
...
@Override
// 线程池调用任务队列的方法时，当前线程数肯定已经大于核心线程数了
public boolean offer(Runnable o) {
// 如果线程数已经到了最大值，不能创建新线程了，只能把任务添加到任务队列。
if (parent.getPoolSize() == parent.getMaximumPoolSize())
return super.offer(o);
// 执行到这里，表明当前线程数大于核心线程数，并且小于最大线程数。
// 表明是可以创建新线程的，那到底要不要创建呢？分两种情况：
//1. 如果已提交的任务数小于当前线程数，表示还有空闲线程，无需创建新线程
if (parent.getSubmittedCount()<=(parent.getPoolSize()))
return super.offer(o);
//2. 如果已提交的任务数大于当前线程数，线程不够用了，返回 false 去创建新线程
if (parent.getPoolSize()<parent.getMaximumPoolSize())
return false;
// 默认情况下总是把任务添加到任务队列
return super.offer(o);
}
}
