java多线程-自定义线程池

1.通过 Executors 工厂类来创建线程池

包括其他几种不同类型的线程池,其实都是通过 ThreadPoolExecutor这个核心类来创建的,如果我们要自定义线程池,那么也是通过这个类来实现的

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

corePoolSize:核心线程池的大小,在线程池被创建之后,其实里面是没有线程的。(当然,调用prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法会预创建线程,而不用等着任务的到来)。当有任务进来的时候,才会创建线程。当线程池中的线程数量达到corePoolSize之后,就把任务放到 缓存队列当中。(就是 workQueue)。

maximumPoolSize:最大线程数量是多少。它标志着这个线程池的最大线程数量。如果没有最大数量,当创建的线程数量达到了 某个极限值,到最后内存肯定就爆掉了。
keepAliveTime:当线程没有任务时,最多保持的时间,超过这个时间就被终止了。默认情况下,只有 线程池中线程数量 大于 corePoolSize时,keepAliveTime值才会起作用。也就说说,只有在线程池线程数量超出corePoolSize了。我们才会把超时的空闲线程给停止掉。否则就保持线程池中有 corePoolSize 个线程就可以了。

workQueue:用来存储待执行任务的队列,不同的线程池它的队列实现方式不同(因为这关系到排队策略的问题)比如有以下几种
        ArrayBlockingQueue:基于数组的队列,创建时需要指定大小。
        LinkedBlockingQueue:基于链表的队列,如果没有指定大小,则默认值是 Integer.MAX_VALUE。(newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor使用的就是这种队列)。
       SynchronousQueue:这种队列比较特殊,因为不排队就直接创建新线程把任务提交了。(newCachedThreadPool使用的就是这种队列)。

threadFactory:线程工厂,用来创建线程。

Handler:拒绝执行任务时的策略,一般来讲有以下四种策略,
       (1) ThreadPoolExecutor.AbortPolicy 丢弃任务,并抛出 RejectedExecutionException 异常。
       (2) ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy:该任务被线程池拒绝,由调用 execute方法的线程执行该任务。
       (3) ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy : 抛弃队列最前面的任务,然后重新尝试执行任务。
       (4) ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy,丢弃任务,不过也不抛出异常。

看一个Demo

package com.el.jichu.thread.threadpool;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class MyThreadPool {
    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 1.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核心线程数的时候,则优先创建线程。
         * 若大于corePoolSize时,则会将多余的线程存放在队列中,
         * 若队列已满,且最请求线程小于maximumPoolSize的情况下,则自定义的线程池会创建新的线程,
         * 若队列已满,且最请求线程大于maximumPoolSize的情况下,则执行拒绝策略,或其他自定义方式。
         */
        ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(// 自定义一个线程池
                1, // coreSize
                2, // maxSize
                60, // 60s
                TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(3) // 有界队列,容量是3个
        );
        for(int i=0;i<5;i++){
            MyTask task1 = new MyTask(i, "task1");
            pool.execute(task1);
        }
/*
        MyTask task1 = new MyTask(1, "task1");
        MyTask task2 = new MyTask(2, "task2");
        MyTask task3 = new MyTask(3, "task3");
        MyTask task4 = new MyTask(4, "task4");
        MyTask task5 = new MyTask(5, "task5");
        MyTask task6 = new MyTask(6, "task6");
        *//**
         * 此处可以一步步打开看执行结果是不是符合上面注释所说的情况。
         *//*
        pool.execute(task1);
        pool.execute(task2);
        pool.execute(task3);
        pool.execute(task4);
        pool.execute(task5);
        pool.execute(task6);*/

        pool.shutdown();
    }


}

输出结果:

   

从这个例子,可以看出,虽然我们有5个任务,但是实际上,只有2个线程在运行。
那么当我们提交任务给线程池之后,它的处理策略是什么呢?

1),如果当前线程池线程数目小于 corePoolSize(核心池还没满呢),那么就创建一个新线程去处理任务。
(2),如果核心池已经满了,来了一个新的任务后,会尝试将其添加到任务队列中,如果成功,则等待空闲线程将其从队列中取出并且执行,如果队列已经满了,则继续下一步。
(3),此时,如果线程池线程数量 小于 maximumPoolSize,则创建一个新线程执行任务,否则,那就说明线程池到了最大饱和能力了,没办法再处理了,此时就按照拒绝策略来处理。(就是构造函数当中的Handler对象)。

(4),如果线程池的线程数量大于corePoolSize,则当某个线程的空闲时间超过了keepAliveTime,那么这个线程就要被销毁了,直到线程池中线程数量不大于corePoolSize为止。

举个通俗易懂的例子,公司要设立一个项目组来处理某些任务,hr部门给的人员编制是10个人(corePoolSize)。同时给他们专门设置了一间有15个座位(maximumPoolSize)的办公室。最开始的时候来了一个任务,就招聘一个人。就这样,一个一个的招聘,招满了十个人,不断有新的任务安排给这个项目组,每个人也在不停的接任务干活。不过后来任务越来越多,十个人无法处理完了。其他的任务就只能在走廊外面排队了。后来任务越来越多,走廊的排队队伍也挤不下。然后只好找找一些临时工来帮助完成任务。因为办公室只有15个座位,所以它们最多也就只能找5个临时工。可是任务依旧越来越多,根本处理不完,那没办法,这个项目组只好拒绝再接新任务。(拒绝的方式就是 Handler),最后任务渐渐的少了,大家都比较清闲了。所以就决定看大家表现,谁表现不好,谁就被清理出这个办公室(空闲时间超过 keepAliveTime),直到 办公室只剩下10个人(corePoolSize),维持固定的人员编制为止。

关于线程池,ThreadPoolExecutor还提供了一些需要注意的方法:

(1) shutdown(),平滑的关闭线程池。(如果还有未执行完的任务,就等待它们执行完)。
(2) shutdownNow()。简单粗暴的关闭线程池。(没有执行完的任务也直接关闭)。
(3) setCorePoolSize()。设置/更改核心池的大小。
(4) setMaximumPoolSize(),设置/更改线程池中最大线程的数量限制。

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