线程池ThreadPoolExecutor的基本配置

深入理解ThreadPoolExecutor
本文详细解析了ThreadPoolExecutor的通用构造函数参数,包括核心线程数、最大线程数、线程存活时间、工作队列类型、线程工厂及饱和策略等关键概念。探讨了不同队列类型对线程池的影响,以及四种常见的饱和策略处理方式。

ThreadPoolExecutor构造函数
ThreadPoolExecutor通用构造函数:

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

corePoolSize : 基本大小
没有任务执行时线程池的大小,并且只有在工作队列满了的情况下才会创建超出这个数量的线程。

maximumPoolSize :最大大小
可同时活动的线程数量的上限

keepAliveTimeunit:存活时间
如果某个线程的空闲时间超过了存活时间,那么将被标记为可回收的,并且当线程池的当前大小超过了基本大小时,这个线程将被终止。

workQueue:工作队列
ThreadPoolExecutor允许提供一个BlockingQueue来保存等待执行的任务。

  1. 无界队列
    newFixedThreadPoolnewSingleThreadExecutor默认将使用一个无界的LinkedBlockingQueue(无限制的增加)
  2. 有界队列
    2.1 有界的LinkedBlockingQueueArrayBlockingQueue:先进先出(FIFO)
    2.2 PriorityBlockingQueue:根据优先级(自然顺序或Comparator
    有界队列填满后,新的任务该怎么办?饱和策略
  3. 同步移交

同步移交使用SynchronousQueue来避免任务排队,以及直接将任务从生产者移交给工作者线程。
SynchronousQueue不是一个真正的队列,而是一个线程之间进行移交的机制。将一个元素放入SynchronousQueue中,必须有另外一个线程正在等待接受这个元素。如果没有并且当前线程池的大小小于最大值,则创建一个新的线程,否则这个任务将被拒绝。

RejectedExecutionHandler handler : 饱和策略

  • AbortPolicy 默认策略
    抛出未检查的RejectedExecutionException
	/**
     * A handler for rejected tasks that throws a
     * {@code RejectedExecutionException}.
     */
  • DiscardPolicy
    抛弃该任务
  • DiscardOldestPolicy
    抛弃下一个将被执行的任务,重新尝试提交新任务
  • CallerRunsPolicy
    既不会抛弃任务也不会抛出异常;
    将任务回退到调用者,该任务会在调用者主线程中执行。

threadFactory:线程工厂
每当线程池需要创建一个线程时,都是通过线程工厂方法来完成的。
默认的线程工厂方法将创建一个新的、非守护线程,并且不包含特殊的配置信息。

### Java 中 `ThreadPoolExecutor` 类的使用方法 #### 创建自定义线程池并执行任务 通过继承 `CustomThreadPool` 并实现其功能来展示如何创建和配置一个简单的线程池。下面的例子展示了如何初始化具有两个核心线程数目的线程池,并向其中提交五个任务。 ```java package com.howtodoinjava.threads; public class CustomThreadPoolExample { public static void main(String[] args) { // 初始化带有2个工作线程的核心线程池 CustomThreadPool customThreadPool = new CustomThreadPool(2); for (int i = 1; i <= 5; i++) { Task task = new Task("Task " + i); System.out.println("Created : " + task.getName()); // 提交任务给线程池去执行 customThreadPool.execute(task); } } } ``` 此代码片段说明了如何构建基本的任务调度框架[^1]。 #### 利用标准库中的工具简化线程池管理 为了更方便地管理和操作线程池,可以借助于 `Executors` 工具类提供的静态工厂方法。这些方法允许快速设置不同类型的预设线程池实例,而无需手动指定所有的参数细节。 ```java import java.util.concurrent.*; // 使用 Executors 来获取固定大小的线程池 ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4); for(int i=0;i<10;i++){ Runnable worker = new WorkerThread("" + i); // 将任务交给线程池处理 executor.execute(worker); } // 关闭线程池以防止新任务被接受 executor.shutdown(); while (!executor.isTerminated()) {} System.out.println("Finished all threads"); ``` 这段程序利用了 `newFixedThreadPool()` 方法来获得拥有四个工作线程的标准线程池对象[^2]。 #### 定义具体的工作单元——事件处理器 当涉及到具体的业务逻辑时,则可以通过像 `EventHandler.handle()` 这样的函数来进行封装。每当有新的工作任务到来时,就可以调用该方法完成相应的数据处理流程。 ```java public class WorkEvent { private String workNo; // 构造器和其他成员省略... public String getWorkNo(){ return this.workNo; } } public class EventHandler { /** * 处理业务 */ public static void handle(WorkEvent workEvent){ System.out.println("正在处理,workNo=[" + workEvent.getWorkNo() + "]"); } } ``` 上述代码段描述了一个典型的业务场景下的任务接收与响应机制[^3]。 #### 结合实际案例理解概念 对于初学者来说,观看一些关于 `ThreadPoolExecutor` 应用的教学视频可能会更加直观易懂。例如,在 Bilibili 上有一个专门介绍这个主题的内容可以帮助加深印象[^4]。
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