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線程池類ThreadPoolExecutor介紹

java thread 線程池

線程池類為 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor,常用構造方法為:
ThreadPoolExecutor(intcorePoolSize, int maximumPoolSize,
longkeepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable>workQueue,
RejectedExecutionHandlerhandler)
corePoolSize:線程池維護線程的最少數量
maximumPoolSize:線程池維護線程的最大數量
keepAliveTime:線程池維護線程所允許的空閑時間
unit:線程池維護線程所允許的空閑時間的單位
workQueue:線程池所使用的緩沖隊列
handler:線程池對拒絕任務的處理策略
一個任務通過 execute(Runnable)方法被添加到線程池,任務就是一個 Runnable類型的對象,任務的執行方法就是 Runnable類型對象的run()方法。
當一個任務通過execute(Runnable)方法欲添加到線程池時:
1、如果此時線程池中的數量小於corePoolSize,即使線程池中的線程都處於空閑狀態,也要創建新的線程來處理被添加的任務。
2、如果此時線程池中的數量等於 corePoolSize,但是緩沖隊列workQueue未滿,那麽任務被放入緩沖隊列。
3、如果此時線程池中的數量大於corePoolSize,緩沖隊列workQueue滿,並且線程池中的數量小於maximumPoolSize,建新的線程來處理被添加的任務。
4、如果此時線程池中的數量大於corePoolSize,緩沖隊列workQueue滿,並且線程池中的數量等於maximumPoolSize,那麽通過handler所指定的策略來處理此任務。
處理任務的優先級為:
核心線程corePoolSize、任務隊列workQueue、最大線程maximumPoolSize,如果三者都滿了,使用handler處理被拒絕的任務。
當線程池中的線程數量大於 corePoolSize時,如果某線程空閑時間超過keepAliveTime,線程將被終止。這樣線程池可以動態的調整池中的線程數。
unit可選的參數為java.util.concurrent.TimeUnit中的幾個靜態屬性:
NANOSECONDS
MICROSECONDS
MILLISECONDS
SECONDS
workQueue我常用的是:java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue
handler有四個選擇:
1、ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
拋出java.util.concurrent.RejectedExecutionException異常
2、ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
重試添加當前的任務,他會自動重復調用execute()方法
3、ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
拋棄舊的任務
4、ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()
拋棄當前的任務
例子:

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

public class TestThreadPool {

private static int produceTaskSleepTime = 2;

private static int produceTaskMaxNumber = 10;

public static void main(String[] args) {
    // 構造一個線程池
    ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS,
            new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3), new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
    for (int i = 1; i <= produceTaskMaxNumber; i++) {
        try {
            // 產生一個任務,並將其加入到線程池
            String task = "task@ " + i;
            System.out.println("put " + task);
            threadPool.execute(new ThreadPoolTask(task));
            // 便於觀察,等待一段時間
            Thread.sleep(produceTaskSleepTime);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
}

/**
 * 線程池執行的任務
 * 
 */
public class ThreadPoolTask implements Runnable, Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 0;
    // 保存任務所需要的數據
    private Object threadPoolTaskData;

ThreadPoolTask(Object tasks) {
    this.threadPoolTaskData = tasks;
}

private static int consumeTaskSleepTime = 2000;

public void run() {
    // 處理一個任務,這裏的處理方式太簡單了,僅僅是一個打印語句
    System.out.println("start .." + threadPoolTaskData);
    try {
        //// 便於觀察,等待一段時間
        Thread.sleep(consumeTaskSleepTime);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    threadPoolTaskData = null;
}

    public Object getTask() {
    return this.threadPoolTaskData;
    }
    }

說明:
1、在這段程序中,一個任務就是一個Runnable類型的對象,也就是一個ThreadPoolTask類型的對象。
2、一般來說任務除了處理方式外,還需要處理的數據,處理的數據通過構造方法傳給任務。
3、在這段程序中,main()方法相當於一個殘忍的領導,他派發出許多任務,丟給一個叫 threadPool的任勞任怨的小組來做。
這個小組裏面隊員至少有兩個,如果他們兩個忙不過來,任務就被放到任務列表裏面。
如果積壓的任務過多,多到任務列表都裝不下(超過3個)的時候,就雇傭新的隊員來幫忙。但是基於成本的考慮,不能雇傭太多的隊員,至多只能雇傭 4個。
如果四個隊員都在忙時,再有新的任務,這個小組就處理不了了,任務就會被通過一種策略來處理,我們的處理方式是不停的派發,直到接受這個任務為止(更殘忍!呵呵)。
因為隊員工作是需要成本的,如果工作很閑,閑到 3 SECONDS都沒有新的任務了,那麽有的隊員就會被解雇了,但是為了小組的正常運轉,即使工作再閑,小組的隊員也不能少於兩個。
4、通過調整 produceTaskSleepTime和consumeTaskSleepTime的大小來實現對派發任務和處理任務的速度的控制,改變這兩個值就可以觀察不同速率下程序的工作情況。
5、通過調整4中所指的數據,再加上調整任務丟棄策略,換上其他三種策略,就可以看出不同策略下的不同處理方式。
6、對於其他的使用方法,參看jdk的幫助,很容易理解和使用。

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