有界、无界队列对ThreadPoolExcutor执行的影响

Java提供了4种线程池:
newCachedThreadPool、newFixedThreadPool、newSingleThreadExecutor、newScheduledThreadPool,你可以通过Executors来实例化这四种线程池。这四种线程池都直接或者间接获取的ThreadPoolExecutor实例 ,只是实例化时传递的参数不一样。所以如果java提供的四种线程池满足不了我们的需求,我们可以创建自定义线程池。
ThreadPoolExecutor的构造方法如下:

这里写图片描述

其中:
corePoolSize: 核心池的大小。 当有任务来之后,就会创建一个线程去执行任务,当线程池中的线程数目达到corePoolSize后,就会把到达的任务放到缓存队列当中;
maximumPoolSize: 线程池最大线程数,它表示在线程池中最多能创建多少个线程;
keepAliveTime: 表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止;
unit: 参数keepAliveTime的时间单位,有7种取值,在TimeUnit类中有7种静态属性:

TimeUnit.DAYS;               //天  
TimeUnit.HOURS;             //小时  
TimeUnit.MINUTES;           //分钟  
TimeUnit.SECONDS;           //秒  
TimeUnit.MILLISECONDS;      //毫秒  
TimeUnit.MICROSECONDS;      //微妙  
TimeUnit.NANOSECONDS;       //纳秒  

workQueue: 一个阻塞队列,用来存储等待执行的任务。 一般来说,这里的阻塞队列有以下几种选择:

ArrayBlockingQueue;    
LinkedBlockingQueue;    
SynchronousQueue  

threadFactory: 线程工厂,主要用来创建线程;
handler: 表示当拒绝处理任务时的策略,有以下四种取值:
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy:也是丢弃任务,但是不抛出异常。
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy:丢弃队列最前面的任务,然后重新尝试执行任务(重复此过程)
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy:只要线程池不关闭,该策略直接在调用者线程中,运行当前被丢弃的任务

这里写图片描述

以下主要讲解存储等待执行的任务的队列对线程池执行的影响。

1.有界队列

1.初始的poolSize < corePoolSize,提交的runnable任务,会直接做为new一个Thread的参数,立马执行。
2.当提交的任务数超过了corePoolSize,会将当前的runable提交到一个block queue中。
3.有界队列满了之后,如果poolSize < maximumPoolsize时,会尝试new 一个Thread的进行救急处理,立马执行对应的runnable任务。
4.如果3中也无法处理了,就会走到第四步执行reject操作。

public class ThreadPoolExcutorTest implements Runnable {  


    public String name;  

    public ThreadPoolExcutorTest(String name) {  
        this.name = name;  
    }  

    @Override  
    public void run() {  
        System.out.println(name);  
        try {  
            Thread.sleep(1000);  
        } catch (InterruptedException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  

    }  

    public static void main(String[] args) {  
        BlockingQueue<Runnable> workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(3);  
        ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(  
                            1, //corePoolSize  
                            2,  //maximumPoolSize  
                            1L,  
                            TimeUnit.SECONDS,  
                            workQueue  
                            );  
        threadPool.execute(new ThreadPoolExcutorTest("任务1"));  
        threadPool.execute(new ThreadPoolExcutorTest("任务2"));  
        threadPool.execute(new ThreadPoolExcutorTest("任务3"));  
        threadPool.execute(new ThreadPoolExcutorTest("任务4"));  
        threadPool.execute(new ThreadPoolExcutorTest("任务5"));  
        threadPool.execute(new ThreadPoolExcutorTest("任务6"));  
        threadPool.shutdown();  

    }  
}  

分析:线程池的corePoolSize为1,任务1提交后,线程开始执行,corePoolSize 数量用完,接着任务2、3、4提交,放到了有界队列中,此时有界队列也满了。继续提交任务5,由于当前运行的线程数poolSize < maximumPoolsize,线程池尝试new一个新的线程来执行任务5,所以任务5会接着执行。当继续提交任务6,时,poolSize达到了maximumPoolSize,有界队列也满了,所以线程池执行了拒绝操作。

2.无界队列

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。当有新的任务到来,系统的线程数小于corePoolSize时,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,直到耗尽系统内存。

public class ThreadPoolExcutorTest2 implements Runnable {  

    public Integer count;  

    public ThreadPoolExcutorTest2(Integer count) {  
        this.count = count;  
    }  

    @Override  
    public void run() {  
        System.out.println("任务" + count);  
        try {  
            Thread.sleep(2000);  
        } catch (InterruptedException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {  
        BlockingQueue<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingQueue<>();  

        ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 1L, TimeUnit.SECONDS, workQueue);  
        for (int i = 1; i <= 20; i++) {  
            pool.execute(new ThreadPoolExcutorTest2(i));  
        }  
        Thread.sleep(1000);  
        System.out.println("线程池中队列中的线程数量:" + workQueue.size());  


        pool.shutdown();  
    }  
}  

如果修改了线程池的maximumPoolSize参数(大于corePoolSize的大小),程序执行结果不受影响。所以对于无界队列,maximumPoolSize的设置设置的再大对于线程的执行是没有影响的
Ps:这里说LinkedBlockingQueue是无界队列是不恰当的,只不过如果用无参构造函数初始化,默认的容量是Integer.MAX_VALUE

总结

当线程池的任务缓存队列已满并且线程池中的线程数目达到maximumPoolSize,如果还有任务到来就会采取任务拒绝策略。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_26462167/article/details/79279340