线程池系列二：ThreadPoolExecutor讲解

Posted 2020-08-28 672530440

一、简介 
1）线程池类为 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor，常用构造方法为： 

ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, 
long keepAliveTime, TimeUnit unit, 
BlockingQueue<Runnable> workQueue, 
RejectedExecutionHandler handler)

 

参数讲解：
corePoolSize： 线程池维护线程的最少数量 
maximumPoolSize：线程池维护线程的最大数量 
keepAliveTime： 线程池维护线程所允许的空闲时间 
unit： 线程池维护线程所允许的空闲时间的单位 
workQueue： 线程池所使用的缓冲队列 
handler： 线程池对拒绝任务的处理策略 
unit可选的参数为java.util.concurrent.TimeUnit中的几个静态属性： 
NANOSECONDS、MICROSECONDS、MILLISECONDS、SECONDS。 
workQueue我常用的是：java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue 
handler有四个选择： 
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() 
直接抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常 
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() 
重试添加当前的任务，他会自动重复调用execute()方法，交由调用者线程来执行此Runnable任务 
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy() 
抛弃旧的任务 
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy() 
抛弃当前的任务

 

2）一个任务通过 execute(Runnable)方法被添加到线程池，任务就是一个 Runnable类型的对象，任务的执行方法就是 Runnable类型对象的run()方法。 

当一个任务通过execute(Runnable)方法欲添加到线程池时 ： 

如果此时线程池中的数量小于corePoolSize，即使线程池中的线程都处于空闲状态，也要创建新的线程来处理被添加的任务。 
如果此时线程池中的数量等于 corePoolSize，但是缓冲队列 workQueue未满，那么任务被放入缓冲队列。 
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量小于maximumPoolSize，建新的线程来处理被添加的任务。 
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量等于maximumPoolSize，那么通过 handler所指定的策略来处理此任务。 

也就是：处理任务的优先级为： 
核心线程corePoolSize、任务队列workQueue、最大线程maximumPoolSize，如果三者都满了，使用handler处理被拒绝的任务。先填满corepoolSize,然后在填满缓存队列，然后填满maximumplloSize,最后处理拒绝任务。

当线程池中的线程数量大于 corePoolSize时，如果某线程空闲时间超过keepAliveTime，线程将被终止。这样，线程池可以动态的调整池中的线程数。 

二、多线程例子

 

Java代码  

1. package demo;  
2.   
3. import java.io.Serializable;  
4. import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;  
5. import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;  
6. import java.util.concurrent.TimeUnit;  
7.   
8. public class TestThreadPool2  
9. {  
10.     private static int produceTaskSleepTime = 2;  
11.     private static int produceTaskMaxNumber = 10;  
12.   
13.     public static void main(String[] args)  
14.     {  
15.         // 构造一个线程池  
16.         ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3),  
17.                 new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());  
18.   
19.         for (int i = 1; i <= produceTaskMaxNumber; i++)  
20.         {  
21.             try  
22.             {  
23.                 // 产生一个任务，并将其加入到线程池  
24.                 String task = "[email protected] " + i;  
25.                 System.out.println("put " + task);  
26.                 threadPool.execute(new ThreadPoolTask(task));  
27.   
28.                 // 便于观察，等待一段时间  
29.                 Thread.sleep(produceTaskSleepTime);  
30.             }  
31.             catch (Exception e)  
32.             {  
33.                 e.printStackTrace();  
34.             }  
35.         }  
36.     }  
37. }  
38.   
39. /** 
40.  * 线程池执行的任务 
41.  */  
42. class ThreadPoolTask implements Runnable, Serializable  
43. {  
44.     private static final long serialVersionUID = 0;  
45.     private static int consumeTaskSleepTime = 2000;  
46.     // 保存任务所需要的数据  
47.     private Object threadPoolTaskData;  
48.   
49.     ThreadPoolTask(Object tasks)  
50.     {  
51.         this.threadPoolTaskData = tasks;  
52.     }  
53.   
54.     public void run()  
55.     {  
56.         // 处理一个任务，这里的处理方式太简单了，仅仅是一个打印语句  
57.         System.out.println(Thread.currentThread().getName());  
58.         System.out.println("start .." + threadPoolTaskData);  
59.   
60.         try  
61.         {  
62.             // //便于观察，等待一段时间  
63.             Thread.sleep(consumeTaskSleepTime);  
64.         }  
65.         catch (Exception e)  
66.         {  
67.             e.printStackTrace();  
68.         }  
69.         threadPoolTaskData = null;  
70.     }  
71.   
72.     public Object getTask()  
73.     {  
74.         return this.threadPoolTaskData;  
75.     }  
76. }  

 

说明： 
1、在这段程序中，一个任务就是一个Runnable类型的对象，也就是一个ThreadPoolTask类型的对象。 
2、一般来说任务除了处理方式外，还需要处理的数据，处理的数据通过构造方法传给任务。
3、在这段程序中，main()方法相当于一个残忍的领导，他派发出许多任务，丢给一个叫 threadPool的任劳任怨的小组来做。
这个小组里面队员至少有两个，如果他们两个忙不过来，任务就被放到任务列表里面。
如果积压的任务过多，多到任务列表都装不下(超过3个)的时候，就雇佣新的队员来帮忙。但是基于成本的考虑，不能雇佣太多的队员，至多只能雇佣 4个。
如果四个队员都在忙时，再有新的任务，这个小组就处理不了了，任务就会被通过一种策略来处理，我们的处理方式是不停的派发，直到接受这个任务为止(更残忍！呵呵)。
因为队员工作是需要成本的，如果工作很闲，闲到 3SECONDS都没有新的任务了，那么有的队员就会被解雇了，但是，为了小组的正常运转，即使工作再闲，小组的队员也不能少于两个。
4、通过调整 produceTaskSleepTime和 consumeTaskSleepTime的大小来实现对派发任务和处理任务的速度的控制，改变这两个值就可以观察不同速率下程序的工作情况。
5、通过调整4中所指的数据，再加上调整任务丢弃策略，换上其他三种策略，就可以看出不同策略下的不同处理方式。