深入理解线程池ThreadPoolExecutor

最新推荐文章于 2023-11-01 16:21:51 发布

老猫1226

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本文详细介绍了线程池的工作原理和技术细节，包括线程池的状态转换、关键参数配置及拒绝策略等。同时，还提供了如何自定义线程名称的方法。

概述

使用线程池技术可以降低资源的消耗，提高响应速度和线程的可重复利用性
当提交一个新任务到线程池后，线程池首先会判断核心线程池(corePoolSize）里的线程是否都在执行任务，如果不是则创建一个新的工作线程来执行任务。如果核心线程池corePoolSize的线程都被占用在执行任务，线程判断工作队列是否已满，如果工作队列没有满：则将新提交的任务存储到工作队列中，如果工作队列已满：判断线程池（maximumPoolSize）的线程是否处于工作状态，如果没有，则创建一个新的工作线程来执行任务。如果线程池已满，则交给饱和策略处理这个任务。

线程池的五种状态

RUNNING(运行中)：线程池的初始化状态。线程池处在RUNNING状态时，能够接受新任务，以及对已添加的任务进行处理。
SHUTDOWN(关掉)：调用线程池的shutdown()接口时，线程池由RUNNING>>SHUTDOWN。处在SHUTDOWN状态时，不接搜新任务，但是能处理已添加的任务。
STOP(停止)：调用线程池的shutdownNow()接口时，线程池由（RUNNING or SHUTDOWN）>> STOP。处在STOP状态时，不接收新任务，不处理已添加的任务，并且会中断正在处理的任务。
TIDYING(整理)：当线程池在SHUTDOWN状态下，阻塞队列为空并且线程池中执行的任务也为空时，就会由SHUTDOWN >> TIDYING。当线程池在STOP状态下，线程池中执行的任务为空时，就会由STOP >> TIDYING。
TERMINATED(终止)：线程池彻底终止，就变成TERMINATED状态。线程池处在TIDYING状态时，执行完terminated()之后，就会由TIDYING >> TERMINATED。

线程池的参数

corePoolSize: 初始化指定的核心线程数量
maximumPoolSize:允许的最大线程数。当前的线程数小于maximumPoolSize，则会新建线程来执行任务
keepAliveTime:线程空闲的时间
unit:keepAliveTime的单位
workQueue:保存等待执行的任务的阻塞队列。初始化核心线程池已满时，队列未满会吧任务存储到队列中。

可供选择的几种阻塞队列

ArrayBlockingQueue：是一个基于数组结构的有界阻塞队列，此队列按 FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。
LinkedBlockingQueue：一个基于链表结构的阻塞队列，此队列按FIFO （先进先出）排序元素，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue。静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()使用了这个队列。
SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列。每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQueue，静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool使用了这个队列。
PriorityBlockingQueue：一个具有优先级得无限阻塞队列

PriorityBlockingQueue：一个具有优先级得无限阻塞队列
threadFactory：用于设置创建线程的工厂。不指定则是默认
handler:线程池的拒绝策略。线程池中的线程已经饱和了，而且阻塞队列也已经满了，则线程池会选择一种拒绝策略来处理该任务

线程池提供的四种拒绝策略，也可以实现自己的拒绝策略：

AbortPolicy：默认策略抛出异常
CallerRunsPolicy：由当前调用者所在的线程来执行任务
DiscardOldestPolicy：丢弃阻塞队列中靠最前的任务，并执行当前任务
DiscardPolicy：直接丢弃多余的任务

 ThreadPoolExecutor executor=new
                ThreadPoolExecutor(1,1,
                10,TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(1),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        for (int i = 0; i <5 ; i++) {
            executor.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                }
            });
        }
        executor.shutdown();
    }

常用方法

getCorePoolSize() 返回核心线程数。
getMaximumPoolSize() 返回允许的最大线程数。
getPoolSize() 返回池中的当前线程数。
getQueue() 返回此执行程序使用的任务队列。
isShutdown() 如果此执行程序已关闭，则返回 true。
isTerminated() 如果关闭后所有任务都已完成，则返回 true。
execute(Runnable command) 在将来某个时间执行给定任务
shutdown() 按过去执行已提交任务的顺序发起一个有序的关闭，但是不接受新任务。
shutdownNow() 尝试停止所有的活动执行任务、暂停等待任务的处理，并返回等待执行的任务列表。

自定义线程名称

public class ThreadPoolExecutorTest {

    // 命名线程工厂
    static class NamedThreadFactory implements ThreadFactory {
        private static final AtomicInteger poolNumber = new AtomicInteger(1);
        private final ThreadGroup group;
        private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);
        private final String namePrefix;

        NamedThreadFactory(String name) {

            SecurityManager s = System.getSecurityManager();
            group = (s != null) ? s.getThreadGroup() : Thread.currentThread().getThreadGroup();
            if (null == name || name.isEmpty()) {
                name = "pool";
            }

            namePrefix = name + "-" + poolNumber.getAndIncrement() + "-thread-";
        }

        public Thread newThread(Runnable r) {
            Thread t = new Thread(group, r, namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(), 0);
            if (t.isDaemon())
                t.setDaemon(false);
            if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY)
                t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);
            return t;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadPoolExecutor executor=new
                ThreadPoolExecutor(1,1,
                10,TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(1),new NamedThreadFactory("test-poll"),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        for (int i = 0; i <5 ; i++) {
            executor.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                }
            });
        }


        executor.shutdown();
    }
}

原文：https://blog.youkuaiyun.com/u010391342/article/details/88927281