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五种线程池,四种拒绝策略,三种阻塞队列

线程池策略

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线程池的工作原理:

  1. ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,// 核心线程数
  2.                    int maximumPoolSize,//最大线程数
  3.                    long keepAliveTime,//空闲线程存活时间
  4.                    TimeUnit unit,//存活时间单位
  5.                    BlockingQueue<Runnable> workQueue,//阻塞队列
  6.                    RejectedExecutionHandler handler)//拒绝策略

当ThreadPoolExecutor线程池被创建的时候,里边是没有工作线程的,直到有任务进来(执行了execute方法)才开始创建线程去工作,工作原理如下(即execute方法运行原理):

调用线程池的execute方法的时候如果当前的工作线程数 小于 核心线程数,则创建新的线程执行任务;否则将任务加入阻塞队列。如果队列满了则根据最大线程数去创建额外(核心线程数以外)的工作线程去执行任务;如果工作线程数达到了最大线程数,则根据拒绝策略去执行。存活时间到期的话只是回收核心线程(maximumPoolSize - corePoolSize)以外的线程

  1. // 分3个步骤进行:
  2. // 1. 如果运行的线程少于corePoolSize,请尝试使用给定的命令作为第一个线程启动一个新线程的任务。对addWorker的调用会自动检查runState和workerCount,这样可以防止虚假警报的增加当它不应该的时候,返回false。
  3. // 2. 如果任务可以成功排队,那么我们仍然需要来再次检查我们是否应该添加线程(因为自从上次检查后,现有的已经死了)或者那样自进入此方法后池就关闭了。所以我们重新检查状态,并在必要时回滚队列停止,或启动一个新线程(如果没有线程)。
  4. // 3.如果我们不能将任务放入队列,那么我们尝试添加一个新的线程。如果它失败了,我们知道我们被关闭或饱和了所以拒绝这个任务。
  5. public void execute(Runnable command) {
  6.         if (command == null)
  7.             throw new NullPointerException();
  8.         int c = ctl.get();
  9.         // 第一步
  10.         if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
  11.             if (addWorker(command, true))
  12.                 return;
  13.             c = ctl.get();
  14.         }
  15.         // 第二步骤
  16.         if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
  17.             int recheck = ctl.get();
  18.             if (! isRunning(recheck) && remove(command))
  19.                 reject(command);
  20.             else if (workerCountOf(recheck) == 0)
  21.                 addWorker(null, false);
  22.         }
  23.         // 第三步
  24.         else if (!addWorker(command, false))
  25.             reject(command);
  26.     }

五种线程池:

  1. ExecutorService threadPool = null;
  2. threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
  3. //有缓冲的线程池,线程数 JVM 控制
  4. threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
  5. //固定大小的线程池
  6. threadPool = Executors.newScheduledThreadPool(2);
  7. threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
  8. //单线程的线程池,只有一个线程在工作
  9. threadPool = new ThreadPoolExecutor();
  10. //默认线程池,可控制参数比较多  

ThreadPoolExecutor参数:

  1. public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService {
  2.     .....
  3.     public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
  4.             BlockingQueue<Runnable> workQueue);
  5.     public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
  6.             BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory);
  7.     public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
  8.             BlockingQueue<Runnable> workQueue,RejectedExecutionHandler handler);
  9.     public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
  10.         BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler);
  11.     ...
  12. }

参数含义以及功能:

  • corePoolSize:核心池的大小,这个参数跟后面讲述的线程池的实现原理有非常大的关系。在创建了线程池后,默认情况下,线程池中并没有任何线程,而是等待有任务到来才创建线程去执行任务,除非调用了prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法,从这2个方法的名字就可以看出,是预创建线程的意思,即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。默认情况下,在创建了线程池后,线程池中的线程数为0,当有任务来之后,就会创建一个线程去执行任务,当线程池中的线程数目达到corePoolSize后,就会把到达的任务放到缓存队列当中;

  • maximumPoolSize:线程池最大线程数,这个参数也是一个非常重要的参数,它表示在线程池中最多能创建多少个线程;

  • keepAliveTime:表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。默认情况下,只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时,keepAliveTime才会起作用,直到线程池中的线程数不大于corePoolSize,即当线程池中的线程数大于corePoolSize时,如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime,则会终止,直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法,在线程池中的线程数不大于corePoolSize时,keepAliveTime参数也会起作用,直到线程池中的线程数为0;

  • unit:参数keepAliveTime的时间单位,有7种取值,在TimeUnit类中有7种静态属性:

  1. TimeUnit.DAYS;               //天
  2. TimeUnit.HOURS;             //小时
  3. TimeUnit.MINUTES;           //分钟
  4. TimeUnit.SECONDS;           //秒
  5. TimeUnit.MILLISECONDS;      //毫秒
  6. TimeUnit.MICROSECONDS;      //微妙
  7. TimeUnit.NANOSECONDS;       //纳秒

workQueue:一个阻塞队列,用来存储等待执行的任务,这个参数的选择也很重要,会对线程池的运行过程产生重大影响,一般来说,这里的阻塞队列有以下几种选择:

  1. ArrayBlockingQueue;
  2. LinkedBlockingQueue;
  3. SynchronousQueue;

ArrayBlockingQueue和PriorityBlockingQueue使用较少,一般使用LinkedBlockingQueue和Synchronous。线程池的排队策略与BlockingQueue有关。

  • threadFactory:线程工厂,主要用来创建线程;

  • handler:表示当拒绝处理任务时的策略,有以下四种取值:

    • ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:(默认)丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。

    • ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy:也是丢弃任务,但是不抛出异常。

    • ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy:丢弃队列最前面的任务,然后重新尝试执行任务(重复此过程)

    • ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy:由调用线程处理该任务

四种拒绝策略:

  1. RejectedExecutionHandler rejected = null;
  2. rejected = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();
  3. //默认,队列满了丢任务抛出异常
  4. rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy();
  5. //队列满了丢任务不抛异常
  6. rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy();
  7. //将最早进入队列的任务删,之后再尝试加入队列
  8. rejected = new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy();
  9. //如果添加到线程池失败,那么主线程会自己去执行该任务;如果执行程序已关闭(主线程运行结束),则会丢弃该任务

当然也可以根据应用场景实现 RejectedExecutionHandler 接口,自定义饱和策略,如记录 日志或持久化存储不能处理的任务

三种阻塞队列:

  1. BlockingQueue<Runnable> workQueue = null;
  2. workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(5);
  3. //基于数组的先进先出队列,有界
  4. workQueue = new LinkedBlockingQueue<>();
  5. //基于链表的先进先出队列,无界
  6. workQueue = new SynchronousQueue<>();
  7. //无缓冲的等待队列,无界

(感谢阅读,希望对你所有帮助)

来源:blog.csdn.net/AIGUO666666/

article/details/103251145

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