Table of Contents

  1. 概述
  2. 构造函数
    1. 参数介绍
      1. corePoolSize
      2. maximumPoolSize
      3. keepAliveTime
      4. workQueue
    2. 拒绝策略(添加任务失败后如何处理该任务)
      1. 说明
    3. 三种方法将线程添加到线程队列
    4. 线程池的排除策略
  3. 总结

概述

从Java5开始,Java提供了自己的线程池。每次只执行指定数量的线程,java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor 就是这样的线程池

构造函数

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

参数介绍

corePoolSize

核心线程数,指保留的线程池大小(不超过maximumPoolSize值时,线程池中最多有corePoolSize 个线程工作)。

maximumPoolSize

指的是线程池的最大大小(线程池中最大有corePoolSize 个线程可运行)。

keepAliveTime

指的是空闲线程结束的超时时间(当一个线程不工作时,过keepAliveTime 长时间将停止该线程)。

workQueue

表示存放任务的队列(存放需要被线程池执行的线程队列)。

拒绝策略(添加任务失败后如何处理该任务)

  1. 线程池刚创建时,里面没有一个线程。任务队列是作为参数传进来的。不过,就算队列里面有任务,线程池也不会马上执行它们。
    2.当调用 execute() 方法添加一个任务时,线程池会做如下判断:
    2.1. 如果正在运行的线程数量小于 corePoolSize,那么马上创建线程运行这个任务;
    2.2. 如果正在运行的线程数量大于或等于 corePoolSize,那么将这个任务放入队列。
    2.3. 如果这时候队列满了,而且正在运行的线程数量小于 maximumPoolSize,那么还是要创建线程运行这个任务;
    2.4. 如果队列满了,而且正在运行的线程数量大于或等于 maximumPoolSize,那么线程池会抛出异常,告诉调用者“我不能再接受任务了”。
  2. 当一个线程完成任务时,它会从队列中取下一个任务来执行。
  3. 当一个线程无事可做,超过一定的时间(keepAliveTime)时,线程池会判断,如果当前运行的线程数大于 corePoolSize,那么这个线程就被停掉。所以线程池的所有任务完成后,它最终会收缩到 corePoolSize 的大小

说明

  • 这个过程说明,并不是先加入任务就一定会先执行。
  • 假设队列大小为 4,corePoolSize为2,maximumPoolSize为6,那么当加入15个任务时,执行的顺序类似这样:首先执行任务 1、2,然后任务3~6被放入队列。这时候队列满了,任务7、8、9、10 会被马上执行,而任务 11~15 则会抛出异常。最终顺序是:1、2、7、8、9、10、3、4、5、6。
  • 当然这个过程是针对指定大小的ArrayBlockingQueue来说,如果是LinkedBlockingQueue,因为该队列无大小限制,所以不存在上述问题。

三种方法将线程添加到线程队列

对于 java.util.concurrent.BlockingQueue 类有有三种方法将线程添加到线程队列里面,然而如何区别三种方法的不同呢,其实在队列未满的情况下结果相同,都是将线程添加到线程队列里面,区分就在于当线程队列已经满的时候,此时

  • public boolean add(E e) 方法将抛出IllegalStateException异常,说明队列已满。
  • public boolean offer(E e) 方法则不会抛异常,只会返回boolean值,告诉你添加成功与否,队列已满,当然返回false。
  • public void put(E e) throws InterruptedException 方法则一直阻塞(即等待,直到线程池中有线程运行完毕,可以加入队列为止)。

线程池的排除策略

  1. 如果运行的线程少于 corePoolSize,则 Executor 始终首选添加新的线程,而不进行排队。
  2. 如果运行的线程等于或多于 corePoolSize,则 Executor 始终首选将请求加入队列,而不添加新的线程。
  3. 如果无法将请求加入队列,则创建新的线程,除非创建此线程超出 maximumPoolSize,在这种情况下,任务将被拒绝。

总结

  1. 线程池可立即运行的最大线程数 即maximumPoolSize 参数。
  2. 线程池能包含的最大线程数 = 可立即运行的最大线程数 + 线程队列大小 (一部分立即运行,一部分装队列里等待)
  3. 核心线程数可理解为建议值,即建议使用的线程数,或者依据CPU核数
  4. add,offer,put三种添加线程到队列的方法只在队列满的时候有区别,add为抛异常,offer返回boolean值,put直到添加成功为止。
    5.同理remove,poll, take三种移除队列中线程的方法只在队列为空的时候有区别, remove为抛异常,poll为返回boolean值, take等待直到有线程可以被移除。

参考: