有界、无界队列对ThreadPoolExcutor执行的影响

超、凢脫俗 2022-06-03 10:25 202阅读 0赞

ava提供了4钟线程池：  
newCachedThreadPool  
newFixedThreadPool  
newSingleThreadExecutor  
newScheduledThreadPool  
  
  
查看源码会发现，这四种线程池都直接或者间接获取的ThreadPoolExecutor实例 ，只是实例化时传递的参数不一样。所以如果java提供的四种线程池满足不了我们的需求，我们可以创建自定义线程池。  
ThreadPoolExecutor的构造方法如下：  
  
  
  
  
其中：  
corePoolSize： 核心池的大小。 当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中  
maximumPoolSize： 线程池最大线程数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程；  
keepAliveTime： 表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。  
unit： 参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性：  
\[plain\] view plain copy print?  
TimeUnit.DAYS;               //天    
TimeUnit.HOURS;             //小时    
TimeUnit.MINUTES;           //分钟    
TimeUnit.SECONDS;           //秒    
TimeUnit.MILLISECONDS;      //毫秒    
TimeUnit.MICROSECONDS;      //微妙    
TimeUnit.NANOSECONDS;       //纳秒    
workQueue： 一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务。 一般来说，这里的阻塞队列有以下几种选择：  
\[plain\] view plain copy print?  
<span style="font-size:14px;">ArrayBlockingQueue;    
LinkedBlockingQueue;    
SynchronousQueue;</span>    
threadFactory： 线程工厂，主要用来创建线程；  
handler： 表示当拒绝处理任务时的策略，有以下四种取值：  
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。  
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。  
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）  
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：只要线程池不关闭，该策略直接在调用者线程中，运行当前被丢弃的任务  
个人认为这4中策略不友好，最好自己定义拒绝策略，实现RejectedExecutionHandler接口  
  
  
以下主要讲解存储等待执行的任务的队列对线程池执行的影响。  
一.有界队列  
1.初始的poolSize < corePoolSize，提交的runnable任务，会直接做为new一个Thread的参数，立马执行 。  
2.当提交的任务数超过了corePoolSize，会将当前的runable提交到一个block queue中,。  
3.有界队列满了之后，如果poolSize < maximumPoolsize时，会尝试new 一个Thread的进行救急处理，立马执行对应的runnable任务。  
4.如果3中也无法处理了，就会走到第四步执行reject操作。  
\[java\] view plain copy print?  
public class ThreadPoolExcutorTest implements Runnable \{    
        
        
    public String name;    
        
    public ThreadPoolExcutorTest(String name) \{    
        this.name = name;    
    \}    
        
    @Override    
    public void run() \{    
        System.out.println(name);    
        try \{    
            Thread.sleep(1000);    
        \} catch (InterruptedException e) \{    
            e.printStackTrace();    
        \}    
            
    \}    
        
    public static void main(String\[\] args) \{    
        BlockingQueue<Runnable> workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(3);    
        ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(    
                            1, //corePoolSize    
                            2,  //maximumPoolSize    
                            1L,    
                            TimeUnit.SECONDS,    
                            workQueue    
                            );    
        threadPool.execute(new ThreadPoolExcutorTest("任务1"));    
        threadPool.execute(new ThreadPoolExcutorTest("任务2"));    
        threadPool.execute(new ThreadPoolExcutorTest("任务3"));    
        threadPool.execute(new ThreadPoolExcutorTest("任务4"));    
        threadPool.execute(new ThreadPoolExcutorTest("任务5"));    
        threadPool.execute(new ThreadPoolExcutorTest("任务6"));    
        threadPool.shutdown();    
            
    \}    
    
    
\}    
  
  
执行结果是：  
  
  
且线程是两个两个执行的。  
分析：线程池的corePoolSize为1，任务1提交后，线程开始执行，corePoolSize 数量用完，接着任务2、3、4提交，放到了有界队列中，此时有界队列也满了。继续提交任务5，由于当前运行的线程数poolSize < maximumPoolsize,线程池尝试new一个新的线程来执行任务5，所以任务5会接着执行。当继续提交任务6,时，poolSize达到了maximumPoolSize，有界队列也满了，所以线程池执行了拒绝操作。  
二.无界队列  
与有界队列相比，除非系统资源耗尽，否则无界的任务队列不存在任务入队失败的情况。当有新的任务到来，系统的线程数小于corePoolSize时，则新建线程执行任务。当达到corePoolSize后，就不会继续增加，若后续仍有新的任务加入，而没有空闲的线程资源，则任务直接进入队列等待。若任务创建和处理的速度差异很大，无界队列会保持快速增长，直到耗尽系统内存。  
  
  
\[java\] view plain copy print?  
public class ThreadPoolExcutorTest2 implements Runnable \{    
    
    public Integer count;    
        
    public ThreadPoolExcutorTest2(Integer count) \{    
        this.count = count;    
    \}    
        
    @Override    
    public void run() \{    
        System.out.println("任务" + count);    
        try \{    
            Thread.sleep(2000);    
        \} catch (InterruptedException e) \{    
            e.printStackTrace();    
        \}    
    \}    
        
    public static void main(String\[\] args) throws InterruptedException \{    
        BlockingQueue<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingQueue<>();    
            
        ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 1L, TimeUnit.SECONDS, workQueue);    
        for (int i = 1; i <= 20; i++) \{    
            pool.execute(new ThreadPoolExcutorTest2(i));    
        \}    
        Thread.sleep(1000);    
        System.out.println("线程池中队列中的线程数量：" + workQueue.size());    
            
            
        pool.shutdown();    
    \}    
\}    
  
  
执行结果为：  
  
  
如果修改了线程池的maximumPoolSize参数（大于corePoolSize的大小），程序执行结果不受影响。所以对于有界队列，maximumPoolSize的设置设置的再大对于线程的执行是没有影响的。  
总结：  
可以用以下一句总结：  
当线程池的任务缓存队列已满并且线程池中的线程数目达到maximumPoolSize，如果还有任务到来就会采取任务拒绝策略。