线程池类ThreadPoolExecutor介绍

Posted 2020-10-28

线程池类为 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor，常用构造方法为：
ThreadPoolExecutor(intcorePoolSize, int maximumPoolSize,
longkeepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable>workQueue,
RejectedExecutionHandlerhandler)
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
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：
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
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。
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。
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：
1、ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常
2、ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
重试添加当前的任务，他会自动重复调用execute()方法
3、ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
抛弃旧的任务
4、ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()
抛弃当前的任务
例子：

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class TestThreadPool {

private static int produceTaskSleepTime = 2;

private static int produceTaskMaxNumber = 10;

public static void main(String[] args) {
    // 构造一个线程池
    ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS,
            new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3), new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
    for (int i = 1; i <= produceTaskMaxNumber; i++) {
        try {
            // 产生一个任务，并将其加入到线程池
            String task = "[email protected] " + i;
            System.out.println("put " + task);
            threadPool.execute(new ThreadPoolTask(task));
            // 便于观察，等待一段时间
            Thread.sleep(produceTaskSleepTime);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
}

/**
 * 线程池执行的任务
 * 
 */
public class ThreadPoolTask implements Runnable, Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 0;
    // 保存任务所需要的数据
    private Object threadPoolTaskData;

ThreadPoolTask(Object tasks) {
    this.threadPoolTaskData = tasks;
}

private static int consumeTaskSleepTime = 2000;

public void run() {
    // 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
    System.out.println("start .." + threadPoolTaskData);
    try {
        //// 便于观察，等待一段时间
        Thread.sleep(consumeTaskSleepTime);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    threadPoolTaskData = null;
}

    public Object getTask() {
    return this.threadPoolTaskData;
    }
    }

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 3 SECONDS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。
6、对于其他的使用方法，参看jdk的帮助，很容易理解和使用。

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