一个demo让你彻底理解线程池工作流程

Posted 2021-12-28 负债程序猿

网上关于线程池的八股文太多了我不多说，说了你也记不住，记住了也理解不了，理解了也不会用…

想了很久，终于想出一个demo，加上十个场景，让你能逐步理解线程池真正的工作流程

相信我，认真看完这篇文章，你能彻底掌握一个Java核心知识点，不亏

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线程池无非就那几个参数：核心线程、最大线程、回收时间、队列，没啥难的，有手就能学废

我这里直接上demo，不知道参数啥意思的可以先去隔壁补补课，虽然本文也会提到，但你最好先大概知道点，线程池实现运行机制总结

上才艺

public class ThreadPoolExecutorTest 
    private static final int taskCount = 50;//任务数

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException 
        AtomicInteger integer = new AtomicInteger();
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
                10,//核心线程数
                20,//最大线程数
                5,//非核心回收超时时间
                TimeUnit.SECONDS,//超时时间单位
                new ArrayBlockingQueue<>(30)//任务队列);
        System.out.println("总任务数：" + taskCount);
        long start = System.currentTimeMillis();
        //模拟任务提交
        for (int i = 0; i < taskCount; i++) 
            Thread thread = new Thread(() -> 
                try 
                    Thread.sleep(500);//模拟执行耗时
                    System.out.println("已执行" + integer.addAndGet(1) + "个任务");
                 catch (InterruptedException e) 
                    e.printStackTrace();
                
            );
            try 
            	//注意这里我try起来了，默认拒绝策略会报错
                executor.execute(thread);
             catch (Exception e) 
                System.out.println(e.getMessage());
            
        
        long end = 0;
        while (executor.getCompletedTaskCount() < 50) 
            end = System.currentTimeMillis();
        
        System.out.println("任务总耗时：" + (end - start));
    

重点来了，我们带着问题来看demo

如上，new了个线程池，core线程数10，最大线程数20，任务队列容量30，请听题！！

问题0：往上述线程池中提交5个任务，任务执行完总耗时多少？

分析：我核心线程数10，也就是说10个线程会长期处于活跃状态，来任务立马能执行，5<10，所以5个任务立马全部执行，多线程并行当然是异步，所以是500ms

插个嘴：为什么不是500而是540，因为代码执行需要花时间，毕竟是模拟提交任务，并不是真正一瞬间提交完

问题1：提交10个任务，总耗时多少？

依然是500，10个任务和5个任务其实都一样，没超过核心线程数，来一个执行一个

问题2：提交11个任务，总耗时多少？

1000，别惊讶，这就是很多人没搞懂线程池机制的关键点，虽然只多了一个任务，但是第11个任务不会马上执行，因为队列没满，所以前10个任务会立马执行，而第11个会被扔到队列中，等有线程空出来了再执行

问题3：提交20个任务，总耗时多少？

也是1000，别问为什么也别杠，今天就是耶稣来了它也是1000，这20个任务，前10个任务来一个执行一个，从第11个到第20个会全部丢进队列，当前十个任务有任务执行完了，才会从队列取出执行

问题4：提交30个任务，总耗时多少？

当然是1500啦，30/10=3，3*500=1500

问题5：提交40个任务，总耗时多少？

当然是2000啦，10+10+10+10，我不想解释

重点来了！！
重点来了！！
重点来了！！

问题6：提交41个任务，总耗时多少？

也是2000，很多人会认为是1500，11+11+11+8，其实不然，这里先记下，我后面说，先继续往下看

问题7：提交45个任务，总耗时多少？

1500，没错就是1500，15+15+15

问题8：提交50个任务，总耗时多少？

1500，20+20+10

问题9：提交51个任务，总耗时多少？
也是1500，这个线程池同时最大接收50个任务，因为我没设置拒绝策略，默认是AbortPolicy，即超出的任务会被丢弃并抛出RejectedExecutionException异常，demo中没报错是因为我try了

最后来说刚才的遗留问题，为啥41个任务2000，45个任务就1500??

其实很多人没把这个搞懂的，后面几个问题我都写了个一串加号（这个搞懂，线程池你就算掌握了）

如40个任务时，10+10+10+10，这代表所有任务分4组完成，每组执行10个，因为多线程是异步，所以每组执行时间就等于单个任务执行时间，即500ms，所以40个任务就是500+500+500+500=2000

而41个任务时，是11+11+11+8，所以40个任务也是500+500+500+500=2000（肯定会有小伙伴问，41个任务已经超出了队列容量，线程池中线程为啥没达到最大线程数，应该是20+20+1才对啊）

记住一句话
任务数 <= 核心线程数时，线程池中工作线程数 = 任务数
核心线程数 + 队列容量 < 任务数 <= 最大线程数 + 队列容量时，工作线程数 = 任务数 - 队列容量

所以

再来继续看

41个任务时，41-30=11，执行批次为11+11+11+8，即500+500+500+500=2000，有问题吗？没有问题

45个任务时，45-30=15，所以15+15+15，即500+500+500=1500，有问题吗？没有问题

50个任务时，50-30=20，20+20+10，即500+500+500=1500，有问题吗？依然没有问题

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课后留个问题，44个任务耗时多少？

希望你自己去跑一下，别不识抬举

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文末补充个冷知识，核心线程数也可以被回收，ThreadPoolExecutor有个属性叫 allowCoreThreadTimeOut

ThreadPoolExecutor给我们提供了一个public方法allowCoreThreadTimeOut，通过**allowCoreThreadTimeOut( true )**就能设置

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博客是今天写的

demo是昨天想的

头发是前天想demo时掉的

这是我好几根头发换来的demo，家里有条件的都把demo复制下来跑一跑，没条件的抄也要抄一遍

完结
撒花

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ok我话说完