一、ThreadLocalPool
Java通过Executors提供四种线程池,分别为:
- newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。

- newFixedThreadPool 创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。

- newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。


- newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
MyCallable myCallable = new MyCallable();
Future<String> future = exec.submit(myCallable);
System.out.println(future.get());
exec.shutdown();
二. 构造函数
1
2
3
4
5
6
7
|
publicThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)
|
线程池的构造函数参数多达7个,现在我们一一来分析它们对线程池的影响。
corePoolSize:线程池中核心线程数的最大值
maximumPoolSize:线程池中能拥有最多线程数
workQueue:用于缓存任务的阻塞队列
我们现在通过向线程池添加新的任务来说明着三者之间的关系。
(1)如果没有空闲的线程执行该任务且当前运行的线程数少于corePoolSize,则添加新的线程执行该任务。
(2)如果没有空闲的线程执行该任务且当前的线程数等于corePoolSize同时阻塞队列未满,则将任务入队列,而不添加新的线程。
(3)如果没有空闲的线程执行该任务且阻塞队列已满同时池中的线程数小于maximumPoolSize,则创建新的线程执行任务。
(4)如果没有空闲的线程执行该任务且阻塞队列已满同时池中的线程数等于maximumPoolSize,则根据构造函数中的handler指定的策略来拒绝新的任务。
注意,线程池并没有标记哪个线程是核心线程,哪个是非核心线程,线程池只关心核心线程的数量。
通俗解释,如果把线程池比作一个单位的话,corePoolSize就表示正式工,线程就可以表示一个员工。当我们向单位委派一项工作时,如果单位发现正式工还没招满,单位就会招个正式工来完成这项工作。随着我们向这个单位委派的工作增多,即使正式工全部满了,工作还是干不完,那么单位只能按照我们新委派的工作按先后顺序将它们找个地方搁置起来,这个地方就是workQueue,等正式工完成了手上的工作,就到这里来取新的任务。如果不巧,年末了,各个部门都向这个单位委派任务,导致workQueue已经没有空位置放新的任务,于是单位决定招点临时工吧(临时工:又是我!)。临时工也不是想招多少就找多少,上级部门通过这个单位的maximumPoolSize确定了你这个单位的人数的最大值,换句话说最多招maximumPoolSize–corePoolSize个临时工。当然,在线程池中,谁是正式工,谁是临时工是没有区别,完全同工同酬。
keepAliveTime:表示空闲线程的存活时间。
TimeUnitunit:表示keepAliveTime的单位。
为了解释keepAliveTime的作用,我们在上述情况下做一种假设。假设线程池这个单位已经招了些临时工,但新任务没有继续增加,所以随着每个员工忙完手头的工作,都来workQueue领取新的任务(看看这个单位的员工多自觉啊)。随着各个员工齐心协力,任务越来越少,员工数没变,那么就必定有闲着没事干的员工。这样的话领导不乐意啦,但是又不能轻易fire没事干的员工,因为随时可能有新任务来,于是领导想了个办法,设定了keepAliveTime,当空闲的员工在keepAliveTime这段时间还没有找到事情干,就被辞退啦,毕竟地主家也没有余粮啊!当然辞退到corePoolSize个员工时就不再辞退了,领导也不想当光杆司令啊!
handler:表示当workQueue已满,且池中的线程数达到maximumPoolSize时,线程池拒绝添加新任务时采取的策略。
为了解释handler的作用,我们在上述情况下做另一种假设。假设线程池这个单位招满临时工,但新任务依然继续增加,线程池从上到下,从里到外真心忙的不可开交,阻塞队列也满了,只好拒绝上级委派下来的任务。怎么拒绝是门艺术,handler一般可以采取以下四种取值。
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() |
抛出RejectedExecutionException异常 |
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() |
由向线程池提交任务的线程来执行该任务 |
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy() |
抛弃最旧的任务(最先提交而没有得到执行的任务) |
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy() |
抛弃当前的任务 |
workQueue:它决定了缓存任务的排队策略。对于不同的应用场景我们可能会采取不同的排队策略,这就需要不同类型的阻塞队列,在线程池中常用的阻塞队列有以下2种:
(1)SynchronousQueue<Runnable>:此队列中不缓存任何一个任务。向线程池提交任务时,如果没有空闲线程来运行任务,则入列操作会阻塞。当有线程来获取任务时,出列操作会唤醒执行入列操作的线程。从这个特性来看,SynchronousQueue是一个无界队列,因此当使用SynchronousQueue作为线程池的阻塞队列时,参数maximumPoolSizes没有任何作用。
(2)LinkedBlockingQueue<Runnable>:顾名思义是用链表实现的队列,可以是有界的,也可以是无界的,但在Executors中默认使用无界的。
threadFactory:指定创建线程的工厂
实际上ThreadPoolExecutor类中还有很多重载的构造函数,下面这个构造函数在Executors中经常用到。
1
2
3
4
5
6
7
8
|
public ThreadPoolExecutor( int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
this (corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
}
|
注意到上述的构造方法使用Executors中的defaultThreadFactory()线程工厂和ThreadPoolExecutor中的defaultHandler抛弃策略。
使用defaultThreadFactory创建的线程同属于相同的线程组,具有同为Thread.NORM_PRIORITY的优先级,以及名为”pool-XXX-thread-“的线程名(XXX为创建线程时顺序序号),且创建的线程都是非守护进程。
defaultHandler缺省抛弃策是ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()。
除了在创建线程池时指定上述参数的值外,还可在线程池创建以后通过如下方法进行设置。
1
2
3
4
5
6
|
Public void allowCoreThreadTimeOut( boolean value)
Public void setKeepAliveTime( long time,TimeUnit unit)
Public void setMaximumPoolSize( int maximumPoolSize)
Public void setCorePoolSize( int corePoolSize)
Public void setThreadFactory(ThreadFactory threadFactory)
Public void setRejectedExecutionHandler(RejectedExecutionHandler handler)
|
三、自己实现一个线程池包括以下四个基本组成部分:
• 线程管理器(ThreadPool):用于创建并管理线程池,包括创建线程,销毁线程池,添加新任务;
• 工作线程(PoolWorker):线程池中线程,在没有任务时处于等待状态,可以循环的执行任务;
• 任务接口(Task):每个任务必须实现的接口,以供工作线程调度任务的执行,它主要规定了任务的入口,任务执行
完后的收尾工作,任务的执行状态等;
• 任务队列(TaskQueue):用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制;
参考:https://www.cnblogs.com/nullzx/p/5184164.html