Java的線程池ThreadPoolExecutor及多種線程池實現(xiàn)詳解
1、線程池狀態(tài)含義
ThreadPoolExecutor 使用 int 的高 3 位來表示線程池狀態(tài),低 29 位表示線程數(shù)量,之所以將信息存儲在一個變量中,是為了保證原子性。
具體的高三位與線程池狀態(tài)如下,引用自網(wǎng)課的圖片:

2、構(gòu)造方法的參數(shù)、具體工作方式
public ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)對于以上變量,其含義如下:corePoolSize 核心線程數(shù)目 (最多保留的線程數(shù))
- maximumPoolSize 最大線程數(shù)目
- keepAliveTime 生存時間
- unit 生存時間的時間單位
- workQueue 阻塞隊列
- threadFactory 線程工廠 - 可以為線程創(chuàng)建時起個好名字
- handler 拒絕策略
具體解釋:
1.核心線程數(shù):是指在線程池中始終保持存活的線程數(shù)量。在線程池中,當(dāng)有新的任務(wù)到達時,線程池會創(chuàng)建新的線程來處理任務(wù),但是當(dāng)任務(wù)處理完畢后,線程并不會立即銷毀,而是被放置在線程池中等待下一個任務(wù)的到來。 當(dāng)將allowCoreThreadTimeout設(shè)置為 true 時,核心線程也會超時回收,像這樣:
executor.allowCoreThreadTimeOut(true); // 允許回收核心線程
2.最大線程數(shù)目:指核心線程數(shù)+非核心線程數(shù)的總數(shù)。例如設(shè)置核心為5,最大為10,那么非核心(救急)則為10-5=5個
3.生存時間:線程閑置超時時長。如果超過該時長,非核心線程就會被回收。如果將allowCoreThreadTimeout設(shè)置為 true 時,核心線程也會超時回收。
4.阻塞隊列:如果核心線程都被占用沒有空閑,此時又多來了新任務(wù),則新來的任務(wù)會被加入阻塞隊列阻塞等待。
5.拒絕策略:如果阻塞隊列滿了,繼續(xù)來任務(wù),那么就創(chuàng)建救急線程來執(zhí)行新任務(wù),但如果救急線程也不夠(達到最大線程數(shù)),再來任務(wù),因為線程池已經(jīng)填滿了到極限了,所以就要拒絕新來的任務(wù)了。jdk和各種框架有多種拒絕策略的實現(xiàn):
- AbortPolicy 讓調(diào)用者拋出 RejectedExecutionException 異常,這是默認策略
- CallerRunsPolicy 讓調(diào)用者運行任務(wù)
- DiscardPolicy 放棄本次任務(wù)
- DiscardOldestPolicy 放棄隊列中最早的任務(wù),本任務(wù)取而代之
- ActiveMQ 的實現(xiàn),帶超時等待(60s)嘗試放入隊列(較好)
3、線程池有哪些常用的實現(xiàn)方式
3.1 newFixedThreadPool
全是、多個核心線程不回收
fixed,即“固定的”,線程數(shù)固定,能夠控制線程的最大并發(fā)數(shù):
(1)源碼中,其核心線程數(shù)和最大線程數(shù)都是nThreads,即相等,說明沒有非核心線程
(2)阻塞隊列是無界的,可以放任意數(shù)量的任務(wù)。
(3)核心線程不會自動回收,直到被明確打斷:“The threads in the pool will exist until it is explicitly shutdown.”
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}//具體使用示例
//1.創(chuàng)建定長線程池對象,線程數(shù)量固定為3
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
//2. 創(chuàng)建Runnable線程對象以及執(zhí)行的任務(wù)
Runnable task =new Runnable(){
public void run() {
System.out.println("執(zhí)行任務(wù)啦");
}
};
//3. 向線程池提交任務(wù)
fixedThreadPool.execute(task);3.2newCachedThreadPool
全是非核心,定時回收
Cached,緩存,是說這種線程池的實現(xiàn)像緩存一樣是可變的:
(1)核心線程數(shù)是 0, 最大線程數(shù)是 Integer.MAX_VALUE,線程的空閑生存時間是 60s,意味著:這種線程池內(nèi)都是非核心線程、可以無限創(chuàng)建、定時60s回收。
(2)隊列采用了 SynchronousQueue ,特點是,它沒有容量,沒有線程來取是放不進去的。
(3)適合場景:執(zhí)行大量、耗時少的任務(wù)。
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>());
}3.3newSingleThreadExecutor
就一個核心線程,不回收
Single,即單線程的線程池:只有 1 個核心線程,無非核心線程,執(zhí)行后不會立即回收。 這樣相當(dāng)于順序執(zhí)行,不需要處理線程同步問題。
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}3.4newScheduledThreadPool
核心非核心都有,非核心定時回收
Scheduled即定時的:核心線程數(shù)量固定,非核心線程數(shù)量無限多但會定時回收,當(dāng)非核心線程執(zhí)行完閑置 10ms 后則回收,任務(wù)隊列為延時阻塞隊列。 應(yīng)用場景:執(zhí)行定時或周期性的任務(wù)。

private static final long DEFAULT_KEEPALIVE_MILLIS = 10L;
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