- 1.jdk多任务执行框架
- 2.Concurrent.util工具类详细讲解和使用
- 3.(重入锁,读写锁使用) 锁的高级
线程池 (Executor框架4/25/2018 10:39:45 PM )
为了更好的控制多线程,jdk提供方了一套线程框架Executor,帮助开发人员有效地进行线程的控制.它们都是在java.util.concurrent包中,是jdk并发包的核心,其中有一个比较中要的类: Executors,他扮演着线程工厂的角色,我们通过Executors创建线程池的方法:
newFixedThreadPool()方法,该方法返回一个固定数量的线程池,该方法的线程数量始终不变,当有一个任务提交时,若线程池中空闲,则立即执行,若没有,则会
暂缓在一个任务队列中等待空闲的的线程去执行.
构造方法:
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}
newSingleThreadExecutor()方法,创建一个线程的线程池,若线程空闲则执行,若没有空闲线程则暂缓在任务队列中
构造方法:
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}
newCachedThreadPool()方法,返回一个可以根据实际情况调整线程个数的线程池,不限制最大线程数量,若有空闲的线程则执行任务,若无任务,则不创建爱线程,
并且每一个空闲线程会在60秒后自动回收
构造方法:
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS, //60秒之内没有任务过来 就把线程回收
new SynchronousQueue<Runnable>()); //这个是一个没有任何容量的队列(直接take()拿)
}
newScheduledThreadPool()方法,该方法返回一个SchedeExecutoeServcice()对象,但该线程池也可以指定线程的数量
这里面的没有个线程都可以实现定时的功能 ---(可以规定时间移除)
构造方法:
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize); //返回的是这个类
}
ScheduledThreadPoolExecutor:
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
new DelayedWorkQueue()); //带有延迟时间的队列
}
这四个静态方法,底层都是都是通过ThreadPoolExecutor这类去实现的.
自定义线程池:
若Executors工厂类无法满足我们的需要,可以自己去创建自定义的线程池,其实Executors工厂类里面的创建线程方法其内部实现均是用了ThreadPoolExecutors这个类,这个类可以自定义线程,构造方法如下:
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, //核心线程数
int maximumPoolSize, //最大的线程数
long keepAliveTime, //线程池里面的线程保持活着的时间(空闲时间)
TimeUnit unit, //指定时间单位
BlockingQueue<Runnable> workQueue) //在等着的线程放在这个队列里面
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler //把这个线程拒绝掉(不执行这个任务)
}
corePoolSize:线程池创建一创建下来,就有的线程个数.
newScheduledThreadPool : 可以实现定时操作:
例子:
class Temp extends Thread {
@Override
public void run() {
System.out.println("run....");
}
}
public class ScheduledThreadPool {
public static void main(String[] args) {
Temp command = new Temp();
ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(1);
ScheduledFuture<?> scheduleTask = scheduler.scheduleWithFixedDelay(command, 1, 2, TimeUnit.SECONDS);
}
分析:初始化延迟时间是1秒,之后就没隔2秒钟执行一次任务.比较类似java里面的Timer类
自定义线程池使用详细:
这个构造方法对于队列是什么类型的比较关键
在使用有界队列的时候,
若有新的任务需要执行,如果线程池实际线程数小于corePoolSize,则优先创建线程,若大于corePoolSize,则会将任务加入队列,若队列
已满,则在线程数不大于maximumPoolSize的前提下,创建新的线程,若线程数大于maximumPoolSize,则执行拒绝策略.或其他自定义方式.
无界的任务队列时:
LinkedBlockingQueue.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.当有新任务到来,系统的线程数,
小于corePoolSize,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,知道耗尽系统内存.
jdk的拒绝策略:
AbortPolicy:直接抛出异常组织系统正常工作
CallerRunPolicy:只要线程池未关闭,该策略直接在调用者线程中,运行当前被丢弃的任务.
DiscardOldestPolicy:丢一一个老的请求,尝试再次提交当前任务.
DiscardPolicy:丢弃无法处理的任务,不急于任何处理.
jdk提供的拒绝策略不是特别好,最好是自定义拒绝策略,如果需要实现自定义拒绝策略可以实现RejectedExecutionHandler接口
使用有界队列:(ArrayBlockingQueue)
public class MyTask implements Runnable {
private int taskId;
private String taskName;
public MyTask(int taskId, String taskName) {
super();
this.taskId = taskId;
this.taskName = taskName;
}
public int getTaskId() {
return taskId;
}
public void setTaskId(int taskId) {
this.taskId = taskId;
}
public String getTaskName() {
return taskName;
}
public void setTaskName(String taskName) {
this.taskName = taskName;
}
@Override
public void run() {
try {
System.out.println("run taskId = " + this.taskId);
Thread.sleep(5*1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public String toString() {
return Integer.toString(this.taskId);
}
}
public class UseThreadPoolExecutor1 {
public static void main(String[] args) {
/**
* 在使用有界队列时，若有新的任务需要执行，如果线程池实际线程数小于corePoolSize，则优先创建线程，
* 若大于corePoolSize，则会将任务加入队列， 若队列已满，则在总线程数不大于maximumPoolSize的前提下，创建新的线程，
* 若线程数大于maximumPoolSize，则执行拒绝策略。或其他自定义方式。
*
*/
ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(1, //corePoolSize
2, // maximumPoolSize
60, // keepAliveTime
TimeUnit.SECONDS,
new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3)); //指定一种队列(有界队列)
MyTask mt1 = new MyTask(1, "任务1");
MyTask mt2 = new MyTask(2, "任务2");
MyTask mt3 = new MyTask(3, "任务3");
MyTask mt4 = new MyTask(4, "任务4");
MyTask mt5 = new MyTask(5, "任务5");
MyTask mt6 = new MyTask(6, "任务6");
pool.execute(mt1);
pool.execute(mt2);
pool.execute(mt3);
pool.execute(mt4);
pool.execute(mt5);
pool.execute(mt6);
pool.shutdown();
}
}
分析:这个自定义线程池核心线程个数是1个,有界的队列能放的线程个数是3个,最大线程个数是2个,
所以当有四个以内的线程任务时,都是一次执行一个线程,当有5个线程任务是,队列3个满了,所以得重新创建一个新的线程用来执行第5个个任务,那么现在就是一次
可以执行两个线程了, 1,5第一次执行,2,3第二次执行,4第三次执行.
但是如果创建6个线程的话,那么就会满了,最大线程个数达到了两个,队列能缓存的线程个数是3个,也满了,这是第六个线程任务就会被拒绝,抛出异常.
Exception in thread "main" java.util.concurrent.RejectedExecutionException: Task 6 rejected from java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor@70dea4e[Running, pool size = 2, active threads = 2, queued tasks = 3, completed tasks = 0]
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$AbortPolicy.rejectedExecution(ThreadPoolExecutor.java:2047)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.reject(ThreadPoolExecutor.java:823)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1369)
at com.threadbasic023.UseThreadPoolExecutor1.main(UseThreadPoolExecutor1.java:34)
run taskId = 1
run taskId = 5
run taskId = 2
run taskId = 3
run taskId = 4
使用无界队列:(LinkedBlockingQueue)
public class UseThreadPoolExecutor2 implements Runnable {
private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
@Override
public void run() {
try {
int temp = count.incrementAndGet();
System.out.println("任务" + temp);
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
BlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue<Runnable>();
ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 120L, TimeUnit.SECONDS, queue);
for(int i = 0; i < 20; i++) {
executor.execute(new UseThreadPoolExecutor2());
}
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("queue size:" + queue.size());
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
这个无界队列的长度是15,注意每一次最多只能执行5个线程任务.(达到corePoolSize之后,就不会再增加新的线程了 maximumPoolSize是没有意义的)
任务1
任务2
任务3
任务4
任务5
queue size:15
任务6
任务7
任务8
任务9
任务10
任务11
任务12
任务13
任务14
任务15
任务16
任务17
任务18
任务19
任务20
如果这次换成有界队列:
public class UseThreadPoolExecutor2 implements Runnable {
private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
@Override
public void run() {
try {
int temp = count.incrementAndGet();
System.out.println("任务" + temp);
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
// BlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue<Runnable>();
BlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(10);
ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(5, 8, 120L, TimeUnit.SECONDS, queue);
for(int i = 0; i < 20; i++) {
executor.execute(new UseThreadPoolExecutor2());
}
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("queue size:" + queue.size());
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
这次一次是执行8个线程任务,队列里面能放10个线程任务,所以总共执行了18个线程任务,还有两个线程任务是被拒绝的.
打印结果:
Exception in thread "main" java.util.concurrent.RejectedExecutionException: Task com.threadbasic023.UseThreadPoolExecutor2@75b84c92 rejected from java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor@6bc7c054[Running, pool size = 8, active threads = 8, queued tasks = 10, completed tasks = 0]
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$AbortPolicy.rejectedExecution(ThreadPoolExecutor.java:2047)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.reject(ThreadPoolExecutor.java:823)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1369)
at com.threadbasic023.UseThreadPoolExecutor2.main(UseThreadPoolExecutor2.java:30)
任务1
任务2
任务3
任务4
任务5
任务6
任务7
任务8
任务9
任务10
任务12
任务11
任务14
任务13
任务15
任务16
任务17
任务18
jdk自带的拒绝策略不是特别好用:可以自定义拒绝策略
public class MyRejected implements RejectedExecutionHandler {
public MyRejected() {
}
@Override
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
System.out.println("自定义处理...");
System.out.println("当前被拒绝的任务为:" + r.toString());
}
}
自定义策略里面可也自定义一些任务处理:拒绝策略的时候一般是只是记录日志,在不是高峰期的时候,再对日志进行解析,重新处理