使用Semaphore控制线程池任务提交的速率

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使用Semaphore控制线程池任务提交的速率

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介绍

  当线程池的工作队列被填满后，如果没有预定义的饱和策略来阻塞任务的执行，则可以通过信号量Semaphore来限制任务的到达率。Semaphore是一个同步工具类，用来控制同时访问某个特定资源的操作数量。它的acquire方法返回一个虚拟的许可，如果没有可用的许可，则阻塞该方法的调用线程直到有可用许可为止。如果线程池使用无界队列缓冲任务时，如果任务在某一时间增长数量过快，容易导致内存耗尽。
  无界队列和Semaphore搭配使用，通过设置信号量的上界，来控制任务的提交速率。

四种饱和策略

• static class ThreadPoolExecutor.AbortPolicy
  用于被拒绝任务的处理程序，它将抛出 RejectedExecutionException.
• static class ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy
  用于被拒绝任务的处理程序，它直接在 execute 方法的调用线程中运行被拒绝的任务；如果执行程序已关闭，则会丢弃该任务。
• static class ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy
  用于被拒绝任务的处理程序，它放弃最旧的未处理请求，然后重试 execute；如果执行程序已关闭，则会丢弃该任务。
• static class ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy
  用于被拒绝任务的处理程序，默认情况下它将丢弃被拒绝的任务。

源码

下面使用Semaphore来控制线程池任务提交的速率：

/**
 * @program:
 * @description: 使用Semaphore控制线程池任务提交速率
 * @author: zhouzhixiang
 * @create: 2018-11-13 20:48
 */
@ThreadSafe
public class BoundedExecutor {
    private final ExecutorService executor;
    private final Semaphore semaphore;

    public BoundedExecutor(ExecutorService executor, int bound) {
        this.executor = executor;
        this.semaphore = new Semaphore(bound);
    }

    public void submitTask(final Runnable command) {
        try {
            semaphore.acquire();
            executor.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        command.run();
                    }finally {
                        semaphore.release();
                    }
                }
            });
        } catch (InterruptedException e) {
            semaphore.release();
        }
    }

    public void stop(){
        this.executor.shutdown();
    }

    static class MyThread extends Thread {
        public String name;
        public MyThread(String name) {
            this.name = name;
        }

        @Override
        public void run() {
            System.out.println("Thread-"+name+" is running....");
            try {
                Thread.sleep(new Random().nextInt(10000));
            }catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(2,2,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>(5));
        BoundedExecutor executor = new BoundedExecutor(executorService, 5);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            executor.submitTask(new MyThread(""+i));
        }
        executor.stop();
    }
}

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