ThreadPoolExecutor底层原理源码的理解

短命女 2024-03-22 13:47 86阅读 0赞

## 一、根据代码查看jdk提供的3种线程池创建： ##

public class TestController {
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();//快
            ExecutorService executorService1 = Executors.newFixedThreadPool(10);//慢
            ExecutorService executorService2 = Executors.newSingleThreadExecutor();//很慢
    
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                executorService.execute(new MyTask(i));
            }
        }
    }
    
    class MyTask implements Runnable{
        private int i;
    
        public MyTask(int i) {
            this.i = i;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread()+"-"+i);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    复制代码

在运行过程中可以发现3者速度有所差别，当然3者的速度要根据实际处理自行判别，此处只以此代码业务为例。

## 二、3种方式源码分析 ##

### 1、Executors.newCachedThreadPool() ###

源码参数为：

0, 
                Integer.MAX_VALUE,
                60L, 
                TimeUnit.SECONDS,
                new SynchronousQueue<Runnable>()
    复制代码

以下图中的外包公司为例（结合图观看），corePoolSize为0，即核心员工数为0；maximumPoolSize为Integer.MAX\_VALUE，即非核心员工数为2的31次方-1；且BlockingQueue为同步队列。当任务进来后分配给队列，通过队列分配给非核心员工，下一个任务再进入队列，以此循环执行，直到任务执行完成或者非核心员工都没有空闲时，执行拒绝策略。

![format_png][]

### 2、Executors.newFixedThreadPool(10) ###

源码参数为：

nThreads, 
                nThreads,
                0L, 
                TimeUnit.MILLISECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<Runnable>()
    复制代码

以下图中的外包公司为例（结合图观看），corePoolSize为10，即核心员工数为10；maximumPoolSize为10，即无非核心员工，且BlockingQueue为链表队列，链表队列最大数为2的31次方-1，若到达最大值后执行拒绝策略。当任务进来后分配10个任务给10个核心员工，其余任务进入链表队列，当核心员工有空闲时将链表队列中的某任务给与空闲员工。以此循环执行。

![format_png 1][]

### 3、Executors.newSingleThreadExecutor() ###

源码参数为：

1, 
                1,
                0L, 
                TimeUnit.MILLISECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<Runnable>()
    复制代码

以下图中的外包公司为例（结合图观看），corePoolSize为1，即核心员工数为1；maximumPoolSize为1，即无非核心员工，且BlockingQueue为链表队列，链表队列最大数为2的31次方-1，若到达最大值后执行拒绝策略。当任务进来后分配1个任务给1个核心员工，其余任务进入链表队列，当核心员工有空闲时将链表队列中的某任务给与空闲员工。以此循环执行。

![format_png 2][]

## 三、自定义方式执行 ##

public class TestController {
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();//快
            ExecutorService executorService1 = Executors.newFixedThreadPool(10);//慢
            ExecutorService executorService2 = Executors.newSingleThreadExecutor();//很慢
            ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(10, 20,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                                new ArrayBlockingQueue<Runnable>(10));
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                threadPoolExecutor.execute(new MyTask(i));
            }
        }
    }
    复制代码

运行结果如图：

![format_png 3][]

当线程执行到任务30时将会报出异常，为什么下面还会继续执行任务11-20呢？

其实这与提交优先级、执行优先级有关

### 提交优先级： ###

在执行任务1-10是会将任务直接给核心员工，当任务11-20进来后会分配到队列等待，此时任务21-30进来后发现队列与核心员工中都存在任务，会将其分配给非核心员工执行。当40以后的任务进来后，由于没有空闲人员，将会抛出异常。

![format_png 4][]

![format_png 5][]

### 执行优先级 ###

在执行任务1-10是会将任务直接给核心员工，任务11-20进来后会分配给非核心员工执行，当任务21-30进来后会分配到队列等待。当40以后的任务进来后，由于没有空闲人员，将会抛出异常。

![format_png 6][]

![format_png 7][]

![format_png 8][]

[format_png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/175e013431284cf5a440a7c0276aa184.png
[format_png 1]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/5982587e9108416397ce2e52e1aebff0.png
[format_png 2]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/16e9c9b0ae1e43bc9e411811c3fba284.png
[format_png 3]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/dfb9f5e1bc63413f9e6d3a0fdbd6182e.png
[format_png 4]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/642b121e25684562a97d357be59f5393.png
[format_png 5]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/a03a4de0e31641f7a33c3bcbbab509e3.png
[format_png 6]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/092cb5a7c1d54be2ae6fd14b96674b40.png
[format_png 7]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/62f3d11794674d6594ab3d85d3a21b68.png
[format_png 8]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/902655b761834cbbae0222fa6da0916a.png