java中ThreadPoolExecutor常识汇总

线程池技术在并发时经常会使用到,java中的线程池的使用是通过调用ThreadPoolExecutor来实现的。ThreadPoolExecutor提供了四个构造函数,最后都会归结于下面这个构造方法:

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// 七个参数的构造函数
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)

这些参数的意义如下:

  • corePoolSize:该线程池中核心线程数最大值
  • maximumPoolSize: 该线程池中线程总数最大值
  • keepAliveTime:该线程池中非核心线程闲置超时时长
  • unit:keepAliveTime的单位
  • workQueue:阻塞队列BlockingQueue,维护着等待执行的Runnable对象
  • threadFactory:创建线程的接口,需要实现他的Thread newThread(Runnable r)方法。
  • RejectedExecutionHandler:饱和策略,最大线程和工作队列容量且已经饱和时execute方法都将调用RejectedExecutionHandler 。

ThreadPoolExecutor工作流程

流程图如下:

java中ThreadPoolExecutor常识汇总

大致过程陈述为:

  1. 向线程池中添加任务,当任务数量少于corePoolSize时,会自动创建thead来处理这些任务;
  2. 当添加任务数大于corePoolSize且少于maximmPoolSize时,不在创建线程,而是将这些任务放到阻塞队列中,等待被执行;
  3. 接上面2的条件,且当阻塞队列满了之后,继续创建thread,从而加速处理阻塞队列;
  4. 当添加任务大于maximmPoolSize时,根据饱和策略决定是否容许继续向线程池中添加任务,默认的饱和策略是AbortPolicy(直接丢弃)。

线程池中使用的阻塞队列

  • ArrayBlockingQueue:基于数组结构的有界阻塞队列,构造函数一定要传大小,FIFO(先进先出);
  • LinkedBlockingQueue:无界,默认大小65536(Integer.MAX_VALUE),当大量请求任务时,容易造成内存耗尽。
  • SynchronousQueue:同步队列,是一个特殊的BlockingQueue,它没有容量(这是因为在SynchronousQueue中,插入将等待另一个线程的删除操作,反之亦然)。具体可以参考:《Java SynchronousQueue Examples(译)》
  • PriorityBlockingQueue: 优先队列,无界。
  • DelayedWorkQueue:这个队列接收到任务时,首先先入队,只有达到了指定的延时时间,才会执行任务

阻塞队列常见的方法如下表所示:

方法名说明注意
add增加一个元索如果队列已满,则抛出一个IIIegaISlabEepeplian异常
remove移除并返回队列头部的元素如果队列为空,则抛出一个NoSuchElementException异常
element返回队列头部的元素如果队列为空,则抛出一个NoSuchElementException异常
offer添加一个元素并返回true如果队列已满,则返回false
poll移除并返问队列头部的元素如果队列为空,则返回null
peek返回队列头部的元素如果队列为空,则返回null
put添加一个元素如果队列满,则阻塞
take移除并返回队列头部的元素如果队列为空,则阻塞

常见四种线程池

  • newCachedThreadPool
  • newFixedThreadPool
  • newSingleThreadExecutor
  • newScheduledThreadPool

线程池使用的阻塞队列线程池大小超时
CachedThreadPoolSynchronousQueue(队列长度无限可增加,最大值Integer.MAX_VALUE默认60秒超时
FixedThreadPoolLinkedBlockingQueue(队列长度无限)可指定nThreads,固定数量不会超时
newSingleThreadExecutorLinkedBlockingQueue(队列长度无限),固定为1不超时
newScheduledThreadPoolDelayedWorkQueue可增加,最大值Integer.MAX_VALUE不超时

它们通过Executors以静态方法的方式直接调用,实质上是它们最终调用的是ThreadPoolExecutor的构造方法,也就是本文最前面那段代码。

注:KeepAliveTime=0的话,表示不等待

《阿里巴巴java开发手册》中建议线程池不使用 Executors 去创建,而是通过 ThreadPoolExecutor的方式,这样的处理方式让写的人员更加明确线程池的运行规则,规避资源耗尽的风险。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持创新互联。


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