线程池ThreadPoolExecutor使用简介与方法实例
一、简介
线程池类为java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor,常用构造方法为:
ThreadPoolExecutor(intcorePoolSize,intmaximumPoolSize, longkeepAliveTime,TimeUnitunit, BlockingQueueworkQueue, RejectedExecutionHandlerhandler)
- corePoolSize:线程池维护线程的最少数量
- maximumPoolSize:线程池维护线程的最大数量
- keepAliveTime:线程池维护线程所允许的空闲时间
- unit:线程池维护线程所允许的空闲时间的单位
- workQueue:线程池所使用的缓冲队列
- handler:线程池对拒绝任务的处理策略
一个任务通过execute(Runnable)方法被添加到线程池,任务就是一个Runnable类型的对象,任务的执行方法就是Runnable类型对象的run()方法。
当一个任务通过execute(Runnable)方法欲添加到线程池时:
- 如果此时线程池中的数量小于corePoolSize,即使线程池中的线程都处于空闲状态,也要创建新的线程来处理被添加的任务。
- 如果此时线程池中的数量等于corePoolSize,但是缓冲队列workQueue未满,那么任务被放入缓冲队列。
- 如果此时线程池中的数量大于corePoolSize,缓冲队列workQueue满,并且线程池中的数量小于maximumPoolSize,建新的线程来处理被添加的任务。
- 如果此时线程池中的数量大于corePoolSize,缓冲队列workQueue满,并且线程池中的数量等于maximumPoolSize,那么通过handler所指定的策略来处理此任务。
也就是:处理任务的优先级为:
核心线程corePoolSize、任务队列workQueue、最大线程maximumPoolSize,如果三者都满了,使用handler处理被拒绝的任务。
当线程池中的线程数量大于corePoolSize时,如果某线程空闲时间超过keepAliveTime,线程将被终止。这样,线程池可以动态的调整池中的线程数。
unit可选的参数为java.util.concurrent.TimeUnit中的几个静态属性:
NANOSECONDS、MICROSECONDS、MILLISECONDS、SECONDS。
workQueue我常用的是:java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue
handler有四个选择:
- ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常
- ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()重试添加当前的任务,他会自动重复调用execute()方法
- ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()抛弃旧的任务
- ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()抛弃当前的任务
二、一般用法举例
packagedemo; importjava.io.Serializable; importjava.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; importjava.util.concurrent.ThreadPoolExecutor; importjava.util.concurrent.TimeUnit; publicclassTestThreadPool2 { privatestaticintproduceTaskSleepTime=2; privatestaticintproduceTaskMaxNumber=10; publicstaticvoidmain(String[]args) { //构造一个线程池 ThreadPoolExecutorthreadPool=newThreadPoolExecutor(2,4,3,TimeUnit.SECONDS,newArrayBlockingQueue(3), newThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()); for(inti=1;i<=produceTaskMaxNumber;i++) { try { //产生一个任务,并将其加入到线程池 Stringtask="task@"+i; System.out.println("put"+task); threadPool.execute(newThreadPoolTask(task)); //便于观察,等待一段时间 Thread.sleep(produceTaskSleepTime); } catch(Exceptione) { e.printStackTrace(); } } } } /** *线程池执行的任务 */ classThreadPoolTaskimplementsRunnable,Serializable { privatestaticfinallongserialVersionUID=0; privatestaticintconsumeTaskSleepTime=2000; //保存任务所需要的数据 privateObjectthreadPoolTaskData; ThreadPoolTask(Objecttasks) { this.threadPoolTaskData=tasks; } publicvoidrun() { //处理一个任务,这里的处理方式太简单了,仅仅是一个打印语句 System.out.println(Thread.currentThread().getName()); System.out.println("start.."+threadPoolTaskData); try { ////便于观察,等待一段时间 Thread.sleep(consumeTaskSleepTime); } catch(Exceptione) { e.printStackTrace(); } threadPoolTaskData=null; } publicObjectgetTask() { returnthis.threadPoolTaskData; } }
说明:
1、在这段程序中,一个任务就是一个Runnable类型的对象,也就是一个ThreadPoolTask类型的对象。
2、一般来说任务除了处理方式外,还需要处理的数据,处理的数据通过构造方法传给任务。
3、在这段程序中,main()方法相当于一个残忍的领导,他派发出许多任务,丢给一个叫threadPool的任劳任怨的小组来做。
这个小组里面队员至少有两个,如果他们两个忙不过来,任务就被放到任务列表里面。
如果积压的任务过多,多到任务列表都装不下(超过3个)的时候,就雇佣新的队员来帮忙。但是基于成本的考虑,不能雇佣太多的队员,至多只能雇佣4个。
如果四个队员都在忙时,再有新的任务,这个小组就处理不了了,任务就会被通过一种策略来处理,我们的处理方式是不停的派发,直到接受这个任务为止(更残忍!呵呵)。
因为队员工作是需要成本的,如果工作很闲,闲到3SECONDS都没有新的任务了,那么有的队员就会被解雇了,但是,为了小组的正常运转,即使工作再闲,小组的队员也不能少于两个。
4、通过调整produceTaskSleepTime和consumeTaskSleepTime的大小来实现对派发任务和处理任务的速度的控制,改变这两个值就可以观察不同速率下程序的工作情况。
5、通过调整4中所指的数据,再加上调整任务丢弃策略,换上其他三种策略,就可以看出不同策略下的不同处理方式。
6、对于其他的使用方法,参看jdk的帮助,很容易理解和使用。
另一个例子:
packagedemo; importjava.util.Queue; importjava.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; importjava.util.concurrent.ThreadPoolExecutor; importjava.util.concurrent.TimeUnit; publicclassThreadPoolExecutorTest { privatestaticintqueueDeep=4; publicvoidcreateThreadPool() { /* *创建线程池,最小线程数为2,最大线程数为4,线程池维护线程的空闲时间为3秒, *使用队列深度为4的有界队列,如果执行程序尚未关闭,则位于工作队列头部的任务将被删除, *然后重试执行程序(如果再次失败,则重复此过程),里面已经根据队列深度对任务加载进行了控制。 */ ThreadPoolExecutortpe=newThreadPoolExecutor(2,4,3,TimeUnit.SECONDS,newArrayBlockingQueue(queueDeep), newThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()); //向线程池中添加10个任务 for(inti=0;i<10;i++) { try { Thread.sleep(1); } catch(InterruptedExceptione) { e.printStackTrace(); } while(getQueueSize(tpe.getQueue())>=queueDeep) { System.out.println("队列已满,等3秒再添加任务"); try { Thread.sleep(3000); } catch(InterruptedExceptione) { e.printStackTrace(); } } TaskThreadPoolttp=newTaskThreadPool(i); System.out.println("puti:"+i); tpe.execute(ttp); } tpe.shutdown(); } privatesynchronizedintgetQueueSize(Queuequeue) { returnqueue.size(); } publicstaticvoidmain(String[]args) { ThreadPoolExecutorTesttest=newThreadPoolExecutorTest(); test.createThreadPool(); } classTaskThreadPoolimplementsRunnable { privateintindex; publicTaskThreadPool(intindex) { this.index=index; } publicvoidrun() { System.out.println(Thread.currentThread()+"index:"+index); try { Thread.sleep(3000); } catch(InterruptedExceptione) { e.printStackTrace(); } } } }
总结
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