【线程】Executor

本文探讨了在生产环境中直接为每个任务创建线程的问题,分析了线程生命周期的开销,并介绍了使用Executor机制来管理和调度线程的优势。通过三个示例程序展示了不同类型的Executor实现及其生命周期管理。

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在生产环境中,为每一个任务分配一个线程,尤其是在大量创建线程的时候是由一定缺陷的:

  • 线程生命周期的开销非常高。线程的创建与销毁需要JVM和操作系统提供一些辅助操作,如果请求率非常高,那么为每个请求创建一个新线程将消耗大量的计算资源。

  • 资源消耗高。活跃的线程会消耗大量的内存资源。

  •  稳定性差。线程过多可能抛出OutOfMemoryError异常。


Executor 和 Executors


Executor是提供一种将任务提交与每个任务将如何运行的机制(包括线程使用的细节、调度等)分离开来的方法。通常使用Executor来创建线程,而不是使用new Thread显示的创建线程。

Executors可以理解为Executor的工厂类。提供了创建Executor类型的工厂方法。

程序一:为每一个任务创建一个线程


public class AsynExecutor implements Executor{
    @Override
    public void execute(Runnable command) {
        new Thread(command).start();
    }

    public static void main(String[] args) {
        AsynExecutor ae = new AsynExecutor();
        for(int i=0;i<5;i++) {
            ae.execute(new MyRunnable(""+i));
        }
    }
}

public class MyRunnable implements Runnable {

    String name ;

    public MyRunnable(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(name + " 执行任务");
    }

}


程序二:顺序执行任务


public class SynExecutor implements Executor{
    @Override
    public void execute(Runnable command) {
        command.run(); 
    }

    public static void main(String[] args) {
        SynExecutor se = new SynExecutor();
        for(int i=0;i<5;i++) {
            se.execute(new MyRunnable(""+i));
        }
    }
}


Executor 生命周期

Executor扩展了ExecutorService接口,添加了一些用于管理生命周期的方法与便于任务提交的方法。

ExecutorService的状体分为运行关闭终止。在初始创建时处于运行状态。shutdown方法将执行平缓的的关闭过程,启动一次顺序关闭,执行以前提交的任务,但不接受新任务;shutdownNow方法执行粗暴的关闭过程,试图停止所有正在执行的活动任务,暂停处理正在等待的任务,并返回等待执行的任务列表。


 程序三:Executor的生命周期


public class ExecutorLifeCycle {

    static volatile int i=0;
    public static void main(String[] args) {

        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(3);

        es.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while(true) {
                        if(i == 2) {
                            es.shutdown();
                            System.out.println("执行关闭的动作");
                            break;
                        }
                }
            }
        });


        for(i=0;i<3;i++) {
            try {
                Thread.sleep(400);

                if(!es.isShutdown()) {
                    System.out.println("加入到es的线程i = "+i);
                    es.execute(new MyRunnable("加入的线程:"+i));
                }

            } catch (InterruptedException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

如果ExecutorService不关闭,程序将不会退出

  

package Thread; import java.util.concurrent.*; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; public class Test4_pool { public static void main(String[] args) { /*核心线程池的大小*/ int corePoolSize = 2; //核心线程池的最大线程数 int maxPoolSize = 4; //线程最大空闲时间 long keepAliveTime = 10; //时间单位 TimeUnit unit = TimeUnit.SECONDS; //阻塞队列 容量为2 最多允许放入两个 空闲任务 也可以是优先队列 BlockingQueue<Runnable> workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(2); //线程创造工厂 工厂模式 可以自定义线程的名字 ThreadFactory threadFactory = new NameThreadFactory(); //线程池拒绝策略 RejectedExecutionHandler handler = new MyIgnorePolicy(); ThreadPoolExcecutor executor = null; try{ //TODO: 线程池创建 //不推荐使用现成的api创建线程池 executor = new ThreadPoolExcecutor(corePoolSize, maxPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory, handler); //TODO: 冷启动 启动所有的核心线程 executor.prestartAllCoreThreads(); //任务数量 int count = 10; for(int i=0;i<count;i++){ RunnableTask task = new RunnableTask(String.valueOf(i)); executor.submit(task); //提交任务到线程池 还有四个任务无法执行 } }finally { assert executor != null;//断言 不为空 } } // 线程工厂 static class NameThreadFactory implements ThreadFactory{ private final AtomicInteger mThreadNum = new AtomicInteger(1); @Override public Thread newThread(Runnable r){ Thread t = new Thread(r,"my-thread-"+mThreadNum.getAndIncrement()); System.out.println(t.getName()+" has been created"); return t; } } // 线程池拒绝策略 static class MyIgnorePolicy implements RejectedExecutionHandler{ @Override public void rejectedExecution(Runnable r,ThreadPoolExcecutor e){ doLog(r,e); } private void doLog(Runnable r,ThreadPoolExcecutor e){ //可做日志记录等 System.err.println(r.toString()+" rejected"); } @Override public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) { } } // 任务类 static class RunnableTask implements Runnable{ private String name; public RunnableTask(String name){ this.name = name; } @Override public void run(){ try{ System.out.println(this.toString()+" is running!"); Thread.sleep(3000); }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } } @Override public String toString(){ return "[Task:"+name+"]"; } } } 改一下错误
03-26
<think>好的,我现在需要帮用户修改他们提供的Java代码中的错误。首先,我会仔细阅读代码,找出其中的问题。 首先,用户导入了`java.util.concurrent.*`和`java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger`,这看起来没问题。然后看主类`Test4_pool`,主方法里定义了一些线程池的参数,比如核心线程数、最大线程数等。接下来是创建线程池的部分,这里有一个明显的拼写错误:`ThreadPoolExcecutor`应该是正确的`ThreadPoolExecutor`。注意到代码中多次出现这个错误,包括在`MyIgnorePolicy`类中的`RejectedExecutionHandler`方法参数里,同样拼写错误。这是第一个需要修改的地方。 接下来,查看`MyIgnorePolicy`类,发现它实现了`RejectedExecutionHandler`接口,但是里面的`rejectedExecution`方法被写了两次。第一次的参数是`ThreadPoolExcecutor e`,这里拼写错误,应该是`ThreadPoolExecutor`。然后下面又有一个覆盖的方法,参数是正确的`ThreadPoolExecutor`,但方法体是空的。这会导致编译错误,因为重复的方法定义,而且其中一个没有实现正确的逻辑。需要将两个方法合并,修正拼写错误,并确保只有一个正确的`rejectedExecution`方法。 然后检查代码结构,注意到`MyIgnorePolicy`类的`rejectedExecution`方法的大括号可能没有正确闭合。代码中`doLog`方法之后,紧接着是`@Override`再次定义`rejectedExecution`,这可能导致类的大括号不匹配,从而引发语法错误。需要调整大括号的位置,确保类结构正确。 另外,在`main`方法的`finally`块中,使用了`assert executor != null;`,这可能在断言未启用时无效,但这不是严重的错误,不过用户可能需要注意断言的使用情况,但暂时不影响编译,可以先不管。 再看`RunnableTask`的`run`方法,里面捕获了`InterruptedException`并调用了`e.printStackTrace()`,这在实际开发中可能不够规范,但属于代码风格问题,用户如果没有特别指出,可能不需要修改。 总结需要修改的点: 1. 将`ThreadPoolExcecutor`全部改为`ThreadPoolExecutor`。 2. 修正`MyIgnorePolicy`中的`rejectedExecution`方法,合并重复的方法,修正参数类型。 3. 调整`MyIgnorePolicy`类的大括号,确保结构正确。 接下来,我需要逐步检查每一处出现拼写错误的地方,确保所有`ThreadPoolExcecutor`都被替换。然后处理拒绝策略中的方法重复问题,删除错误的方法,保留正确的实现,并确保调用`doLog`方法。最后,确认代码的大括号闭合正确,没有遗漏。 可能还需要检查其他细节,比如导入的包是否正确,但用户已经导入了`java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor`,所以没问题。另外,线程工厂和任务类看起来没有问题,没有语法错误。 修改完成后,建议用户测试代码,确认线程池的行为是否符合预期,特别是当任务数超过队列容量时,拒绝策略是否生效,线程创建是否正确。</think>以下是修改后的代码及主要错误说明: ```java package Thread; import java.util.concurrent.*; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; public class Test4_pool { public static void main(String[] args) { int corePoolSize = 2; int maxPoolSize = 4; long keepAliveTime = 10; TimeUnit unit = TimeUnit.SECONDS; BlockingQueue<Runnable> workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(2); ThreadFactory threadFactory = new NameThreadFactory(); RejectedExecutionHandler handler = new MyIgnorePolicy(); ThreadPoolExecutor executor = null; // 修正1:拼写错误 ThreadPoolExcecutor -> ThreadPoolExecutor try { executor = new ThreadPoolExecutor( // 修正2:拼写错误 corePoolSize, maxPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory, handler); executor.prestartAllCoreThreads(); int count = 10; for (int i = 0; i < count; i++) { RunnableTask task = new RunnableTask(String.valueOf(i)); executor.submit(task); } } finally { assert executor != null; } } static class NameThreadFactory implements ThreadFactory { private final AtomicInteger mThreadNum = new AtomicInteger(1); @Override public Thread newThread(Runnable r) { Thread t = new Thread(r, "my-thread-" + mThreadNum.getAndIncrement()); System.out.println(t.getName() + " has been created"); return t; } } static class MyIgnorePolicy implements RejectedExecutionHandler { @Override public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) { // 修正3:参数类型修正 doLog(r, e); } private void doLog(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) { System.err.println(r.toString() + " rejected"); } } // 修正4:补充缺失的大括号 static class RunnableTask implements Runnable { private String name; public RunnableTask(String name) { this.name = name; } @Override public void run() { try { System.out.println(this.toString() + " is running!"); Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } @Override public String toString() { return "[Task:" + name + "]"; } } } ``` 主要错误修正说明: 1. **线程池类名拼写错误**: - 原代码中`ThreadPoolExcecutor`(多了一个c)应改为标准类名`ThreadPoolExecutor` 2. **拒绝策略方法重复**: - 原`MyIgnorePolicy`类中重复定义了`rejectedExecution()`方法 - 保留参数类型正确的版本(使用`ThreadPoolExecutor`) 3. **类结构错误**: - `MyIgnorePolicy`类缺少闭合大括号导致`RunnableTask`被错误嵌套 - 调整大括号位置保证类结构正确 4. **代码格式优化**: - 添加了必要的代码缩进 - 修正了部分注释格式 线程池工作原理说明: - 核心线程数2,最大线程数4,队列容量2 - 当提交第5-6个任务时,会创建线程(总线程数达到4) - 当提交第7-10个任务时,触发拒绝策略 - 输出结果将显示被拒绝的任务信息 建议测试时添加`executor.shutdown()`在finally块中,以正确关闭线程池
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