[Java并发编程实战]线程池的饱和策略

有志者，事竟成。———《后汉书·耿弇传》
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通常情况下，线程池会判断线程池的线程是否都处于工作状态。如果没有，则创建一个新的工作线程来执行任务。但是如果有限队列已经满了，则会交给饱和策略来处理这个任务。

ThreadPoolExecutor 的饱和策略可以通过调用 setRejectedExecutionHandler 来修改。JDK 提供了下面几种不同的饱和策略。

AbortPolicy
CallerRunsPolicy
DiscardPolicy
DiscardOldestPolicy

下面我们举例来逐个来说明，先看下面代码，我们创建一个线程池，然后创建一个函数 getPolicy() 用于获取不同的饱和策略。通过传入不同的饱和策略参数变量选择不同的策略，通过执行结果来检查饱和策略的效果。

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
import java.util.concurrent.RejectedExecutionException;
import java.util.concurrent.RejectedExecutionHandler;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ThreadPoolRejectedPolicyTest{

    //线程池大小
    private static final int THREAD_SIZE = 2;
    //任务数量
    private static final int TASK_SIZE = 5;
    //饱和策略
    private static final int ABORT_POLICY = 0;//Abort 策略
    private static final int CALLER_RUNS_POLICY = 1;//CallerRuns 策略
    private static final int DISCARD_POLICY = 2;//Discard策略
    private static final int DISCARD_OLDEST_POLICY = 3;//DiscardOlds策略

    //策略选择变量，改这个值选择不同的饱和策略
    private static int selectedPolicy = ABORT_POLICY;

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static void main(String[] args) {
        //阻塞队列只能容纳一个任务
        BlockingQueue Q = new LinkedBlockingDeque<>(1);
        //创建一个固定线程的线程池
        ThreadPoolExecutor service = new ThreadPoolExecutor(THREAD_SIZE,THREAD_SIZE,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,Q);
        //设置线程池的饱和策略
        service.setRejectedExecutionHandler(getPolicy(selectedPolicy));
        //提交任务
        for(int i = 0; i < TASK_SIZE; i++) {
            service.submit(new Task(i));
        }
        service.shutdown();
    }

    //任务
    static class Task implements Runnable {
        //任务ID
        private int taskId;
        public Task(int id) {
            taskId = id;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                System.err.println("线程被中断" + e.getMessage());  
            }
            //打印当前任务信息
            System.out.println("Task " + taskId + " is running on " + Thread.currentThread().getName());
        }
    }

    //饱和策略
    static RejectedExecutionHandler getPolicy(int policy) {
        switch (policy) {
        case ABORT_POLICY:
            return new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();
        case CALLER_RUNS_POLICY:
            return new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy();
        case DISCARD_POLICY:
            return new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy();
        case DISCARD_OLDEST_POLICY:
            return new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy();
        default:
            break;
        }

        return new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();
    }
}

AbortPolicy

将上面代码的变量 selectedPolicy 设置为 ABORT_POLICY。

selectedPolicy = ABORT_POLICY

运行程序，执行结果如下：

如上所示，执行了三个任务，第四个提交的时候，直接抛出异常，并且JVM一直处于运行状态。任务0和任务1已提交就被线程池中的两个线程执行，任务2提交到阻塞队列等待执行，这个时候继续提交任务，由于队列已满，触发饱和策略，直接抛出异常。

CallerRunsPolicy

将上面代码的变量 selectedPolicy 设置为 CALLER_RUNS_POLICY。

selectedPolicy = CALLER_RUNS_POLICY

运行程序，执行结果如下：

如上所示，所有任务都被执行，不会被抛弃也不会有异常抛出。任务0，1，2都在线程池中的线程执行。任务3，4则是由main线程执行。这说明，CallerRunsPolicy 饱和策略在队列已满的情况下，会把后面提交的任务给回调用者线程去执行。换句话说就是在调用exector的线程中运行新的任务。

DiscardPolicy

将上面代码的变量 selectedPolicy 设置为 DISCARD_POLICY。

selectedPolicy = DISCARD_POLICY

运行程序，执行结果如下：

如上所示，只执行了任务0，1，3。其他任务直接被抛弃。所以 DiscardPolicy 正如其名字，简单粗暴，队列满后新任务通通都抛弃。

DiscardOldestPolicy

将上面代码的变量 selectedPolicy 设置为 DISCARD_OLDEST_POLICY。

selectedPolicy = DISCARD_OLDEST_POLICY

运行程序，执行结果如下：

如上所示，只执行了任务0，1，4。其他任务2，3直接被抛弃。所以 DiscardOldestPolicy 也可以说正如其名字，简单粗暴，队列满后等待最久的任务将被新任务替换。

以上就是 JDK 提供的四个饱和策略，本文到此完结。