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Java線程池可用的隊列

許可 pri 工作隊列 locking 默認 多線程 ray handler cpu使用率

Java線程池ThreadPoolExecutor的構造器:

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        
this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler); }

可以看出線程池使用的隊列是阻塞隊列BlockingQueue。

具體使用哪種隊列與要使用的排隊策略有關。一般來說線程池有三種排隊策略:直接提交、無界隊列、有界隊列。

直接提交策略

工作隊列的默認選項是 SynchronousQueue,它將任務直接提交給線程而不保持它們。在此,如果不存在可用於立即運行任務的線程,則試圖把任務加入隊列將失敗,因此會構造一個新的線程。此策略可以避免在處理可能具有內部依賴性的請求集時出現鎖。直接提交通常要求無界 maximumPoolSizes 以避免拒絕新提交的任務。當命令以超過隊列所能處理的平均數連續到達時,此策略允許無界線程具有增長的可能性。

SynchronousQueue是無界的,也就是說他存數任務的能力是沒有限制的,但是由於該Queue本身的特性,在某次添加元素後必須等待其他線程取走後才能繼續添加。

無界隊列

使用無界隊列(例如,不具有預定義容量的 LinkedBlockingQueue)將導致在所有 corePoolSize 線程都忙時新任務在隊列中等待。這樣,創建的線程就不會超過 corePoolSize。(因此,maximumPoolSize的值也就無效了。)當每個任務完全獨立於其他任務,即任務執行互不影響時,適合於使用無界隊列;例如,在 Web頁服務器中。這種排隊可用於處理瞬態突發請求,當命令以超過隊列所能處理的平均數連續到達時,此策略允許無界線程具有增長的可能性。

LinkedBlockingQueue是大小不固定的BlockingQueue,若其構造時指定大小,生成的BlockingQueue有大小限制,不指定大小,其大小有Integer.MAX_VALUE來決定。其所含的對象是FIFO順序排序的。

PriorityBlockingQueue類似於LinkedBlockingQueue,但是其所含對象的排序不是FIFO,而是依據對象的自然順序或者構造函數的Comparator決定。

有界隊列

當使用有限的 maximumPoolSizes時,有界隊列(如 ArrayBlockingQueue)有助於防止資源耗盡,但是可能較難調整和控制。隊列大小和最大池大小可能需要相互折衷:使用大型隊列和小型池可以最大限度地降低 CPU使用率、操作系統資源和上下文切換開銷,但是可能導致人工降低吞吐量。如果任務頻繁阻塞(例如,如果它們是 I/O邊界),則系統可能為超過您許可的更多線程安排時間。使用小型隊列通常要求較大的池大小,CPU使用率較高,但是可能遇到不可接受的調度開銷,這樣也會降低吞吐量。

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