ThreadPoolExecutor

本文深入解析了ThreadPoolExecutor的构造方法及参数意义,包括核心线程数、最大线程数、线程空闲时间、时间单位、任务队列、线程工厂和拒绝策略。并通过实例展示了如何创建和使用线程池。

ThreadPoolExecutor 创建线程池

 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, // 1
                              int maximumPoolSize,  // 2
                              long keepAliveTime,  // 3
                              TimeUnit unit,  // 4
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 5
                              ThreadFactory threadFactory,  // 6
                              RejectedExecutionHandler handler ) { //7
        if (corePoolSize < 0 ||
            maximumPoolSize <= 0 ||
            maximumPoolSize < corePoolSize ||
            keepAliveTime < 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
            throw new NullPointerException();
        this.corePoolSize = corePoolSize;
        this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
        this.workQueue = workQueue;
        this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
        this.threadFactory = threadFactory;
        this.handler = handler;
    }
序号名称类型含义
1corePoolSizeint核心线程池大小
2maximumPoolSizeint最大线程池大小
3keepAliveTimelong线程最大空闲时间
4unitTimeUnit时间单位
5workQueueBlockingQueue线程等待队列
6threadFactoryThreadFactory线程创建工厂
7handlerRejectedExecutionHandler拒绝策略
  • corePoolSize与maximumPoolSize相等,即其线程全为核心线程,是一个固定大小的线程池,是其优势;
  • keepAliveTime = 0 该参数默认对核心线程无效,而FixedThreadPool全部为核心线程;
  • workQueue 为LinkedBlockingQueue(无界阻塞队列),队列最大值为Integer.MAX_VALUE。如果任务提交速度持续大余任务处理速度,会造成队列大量阻塞。因为队列很大,很有可能在拒绝策略前,内存溢出。是其劣势;
  • FixedThreadPool的任务执行是无序的;
package com.zkl;

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

/**
 * Created by ${ZKL} on 2019/3/14.
 */
public class ThreadPool {
    ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = null;
    public void init() {

        threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 10,
                TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(50),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
    }
    public void destory() {
        if (threadPoolExecutor != null) {
            threadPoolExecutor.shutdown();
        }
    }
     public ThreadPoolExecutor getPoll() {
        if (threadPoolExecutor != null) {
           return   this.threadPoolExecutor=threadPoolExecutor;
        }else {
            return null;
        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadPool pool = new ThreadPool();
        pool.init();
        for (int i = 1; i < 100; i++) {
            System.out.println("提交第" + i + "个任务!");
            pool.getPoll().execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                try {
                    	System.out.println(">>>task is running=====");
                        TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });

        }
       pool.destory();
    }

}


### 使用教程 使用 `ThreadPoolExecutor` 时,可借助 `Executors` 类来获取简单实现,也能直接创建 `ThreadPoolExecutor` 实例。若使用 `Executors` 类,其提供了 `ExecutorService` 的简单实现;而若直接创建 `ThreadPoolExecutor` 实例,能指定初始活动线程数、限制线程池大小,并自定义 `RejectedExecutionHandler` 来处理无法放入工作队列的任务[^3]。 ### 原理 `ThreadPoolExecutor` 把任务创建和执行分离,只需实现 `Runnable` 对象并将其发送给执行程序,它会负责任务的执行、实例化以及使用必要的线程运行。当一个任务通过 `execute(Runnable)` 方法添加到线程池时,按以下规则处理: 1. 若线程池中的线程数量小于 `corePoolSize`,即便线程都空闲,也会创建新线程处理任务。 2. 若线程池中的线程数量等于 `corePoolSize`,且缓冲队列 `workQueue` 未满,任务会被放入缓冲队列。 3. 若线程池中的线程数量大于 `corePoolSize`,缓冲队列 `workQueue` 已满,会增加线程池的线程数量来处理新任务,直至达到 `maximumPoolSize`。 4. 若线程池中的线程数量大于 `corePoolSize`,缓冲队列 `workQueue` 已满,且线程池中的线程数量等于 `maximumPoolSize`,则通过 `handler` 指定的策略处理该任务。即处理任务的优先级为:核心线程 `corePoolSize`、任务队列 `workQueue`、最大线程 `maximumPoolSize`,若三者都满,使用 `handler` 处理被拒绝的任务。 5. 当线程池中的线程数量大于 `corePoolSize` 时,若某线程空闲时间超过 `keepAliveTime`,该线程将被终止,从而使线程池能动态调整线程数量[^2][^5]。 ### 示例 以下是一个使用 `ThreadPoolExecutor` 的简单 Java 示例: ```java import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor; public class ThreadPoolExecutorExample { public static void main(String[] args) { // 创建一个固定大小的线程池 ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3); // 提交任务 for (int i = 0; i < 5; i++) { final int taskId = i; executor.submit(() -> { System.out.println("Task " + taskId + " is being executed by " + Thread.currentThread().getName()); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Task " + taskId + " is completed."); }); } // 关闭线程池 executor.shutdown(); } } ```
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