ThreadPoolExecutor解析

Posted 2022-04-15 普通网友

　　工作中，涉及多线程，一般都用线程池避免重复创建线程对象，提升性能和开发效率，JUC中直接调用Executors生成ExecutorService，典型的ExecutorService有下面３种模式：newFixedThreadPool、newSingleThreadExecutor、newCachedThreadPool、newScheduledThreadPool，有时制定化的也需要了解一下ThreadPoolExecutor。工作不忙的时候喜欢看看工程代码或者jdk源码，可惜积累较少，自己写出的文章比较肤浅，所以直接整理粘贴ITEYE上的文章，在此表示感谢，原文出处：原文

一、概述 
　1、ThreadPoolExecutor作为java.util.concurrent包对外提供基础实现，以内部线程池的形式对外提供管理任务执行，线程调度，线程池管理等等服务； 
　2、Executors方法提供的线程服务，都是通过参数设置来实现不同的线程池机制;
　3、先来了解其线程池管理的机制，有助于正确使用，避免错误使用导致严重故障；同时可以根据自己的需求实现自己的线程池。


二、核心构造方法讲解 
　下面是ThreadPoolExecutor最核心的构造方法

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler) 
        if (corePoolSize < 0 ||
            maximumPoolSize <= 0 ||
            maximumPoolSize < corePoolSize ||
            keepAliveTime < 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
            throw new NullPointerException();
        this.corePoolSize = corePoolSize;
        this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
        this.workQueue = workQueue;
        this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
        this.threadFactory = threadFactory;
        this.handler = handler;
    

构造方法参数讲解

重点讲解： 
　其中比较容易让人误解的是：corePoolSize，maximumPoolSize，workQueue之间关系。 
　1.当线程池小于corePoolSize时，新提交任务将创建一个新线程执行任务，即使此时线程池中存在空闲线程
　2.当线程池达到corePoolSize时，新提交任务将被放入workQueue中，等待线程池中任务调度执行 
　3.当workQueue已满，且maximumPoolSize>corePoolSize时，新提交任务会创建新线程执行任务 
　4.当提交任务数超过maximumPoolSize时，新提交任务由RejectedExecutionHandler处理 
　5.当线程池中超过corePoolSize线程，空闲时间达到keepAliveTime时，关闭空闲线程 
　6.当设置allowCoreThreadTimeOut(true)时，线程池中corePoolSize线程空闲时间达到keepAliveTime也将关闭 

三、Executors提供的线程池配置方案 
   1、构造一个固定线程数目的线程池，配置的corePoolSize与maximumPoolSize大小相同，同时使用了一个无界LinkedBlockingQueue存放阻塞任务，因此多余的任务将存在再阻塞队列，不会由RejectedExecutionHandler处理   

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) 
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    

2、构造一个缓冲功能的线程池，配置corePoolSize=0，maximumPoolSize=Integer.MAX_VALUE，keepAliveTime=60s,以及一个无容量的阻塞队列 SynchronousQueue，因此任务提交之后，将会创建新的线程执行；线程空闲超过60s将会销毁 

public static ExecutorService newCachedThreadPool() 
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    

3、构造一个只支持一个线程的线程池，配置corePoolSize=maximumPoolSize=1，无界阻塞队列LinkedBlockingQueue；保证任务由一个线程串行执行

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() 
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    

4、构造有定时功能的线程池，配置corePoolSize，无界延迟阻塞队列DelayedWorkQueue；有意思的是：maximumPoolSize=Integer.MAX_VALUE，由于DelayedWorkQueue是无界队列，所以这个值是没有意义的

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) 
        return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
    

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(
            int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory) 
        return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize, threadFactory);
    

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                             ThreadFactory threadFactory) 
        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, TimeUnit.NANOSECONDS,
              new DelayedWorkQueue(), threadFactory);
    

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