ThreadPoolExecutor创建线程池

ThreadPoolExecutor创建线程池

  • 线程池的所有创建方式
  • 选择哪种创建方式?
  • ThreadPoolExecutor构造方法
  • 参数解释
  • 线程池的执行流程

线程池的所有创建方式

线程池的创建方式总共包含以下 7 种(其中 6 种是通过 Executors 创建的,1 种是通过ThreadPoolExecutor 创建的):

  1. Executors.newFixedThreadPool:创建一个固定大小的线程池,可控制并发的线程数,超出的线程会在队列中等待;
  2. Executors.newCachedThreadPool:创建一个可缓存的线程池,若线程数超过处理所需,缓存一段时间后会回收,若线程数不够,则新建线程;
  3. Executors.newSingleThreadExecutor:创建单个线程数的线程池,它可以保证先进先出的执行顺序;
  4. Executors.newScheduledThreadPool:创建一个可以执行延迟任务的线程池;
  5. Executors.newSingleThreadScheduledExecutor:创建一个单线程的可以执行延迟任务的线程池;
  6. Executors.newWorkStealingPool:创建一个抢占式执行的线程池(任务执行顺序不确定)【JDK 1.8 添加】。
  7. ThreadPoolExecutor:最原始的创建线程池的方式,它包含了 7 个参数可供设置。

选择哪种创建方式?

具体使用哪种创建多线程的策略,我们来看下阿里巴巴《Java开发手册》给我们的答案:

【强制】线程池不允许使用 Executors 去创建,而是通过 ThreadPoolExecutor
的方式,这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则,规避资源耗尽的风险。 说明:Executors 返回的线程池对象的弊端如下:

  1. FixedThreadPool 和 SingleThreadPool:允许的请求队列长度为Integer.MAX_VALUE,可能会堆积大量的请求,从而导致 OOM。
  2. CachedThreadPool:允许的创建线程数量为Integer.MAX_VALUE,可能会创建大量的线程,从而导致 OOM。

所以综上情况所述,我们推荐使用 ThreadPoolExecutor 的方式进行线程池的创建,因为这种创建方式更可控,并且更加明确了线程池的运行规则,可以规避一些未知的风险。

ThreadPoolExecutor构造方法

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) {// 省略...}

参数解释

参数 1:corePoolSize
核心线程数,线程池中始终存活的线程数。

参数 2:maximumPoolSize
最大线程数,线程池中允许的最大线程数,当线程池的任务队列满了之后可以创建的最大线程数。

参数 3:keepAliveTime
最大线程数可以存活的时间,当线程中没有任务执行时,最大线程就会销毁一部分,最终保持核心线程数量的线程。

参数 4:unit
单位是和参数 3 存活时间配合使用的,合在一起用于设定线程的存活时间 ,参数 keepAliveTime 的时间单位有以下 7 种可选:

  • TimeUnit.DAYS:天
  • TimeUnit.HOURS:小时
  • TimeUnit.MINUTES:分
  • TimeUnit.SECONDS:秒
  • TimeUnit.MILLISECONDS:毫秒
  • TimeUnit.MICROSECONDS:微妙
  • TimeUnit.NANOSECONDS:纳秒

参数 5:workQueue
一个阻塞队列,用来存储线程池等待执行的任务,均为线程安全,它包含以下 7 种类型:

ArrayBlockingQueue:一个由数组结构组成的有界阻塞队列。
LinkedBlockingQueue:一个由链表结构组成的有界阻塞队列。
SynchronousQueue:一个不存储元素的阻塞队列,即直接提交给线程不保持它们。
PriorityBlockingQueue:一个支持优先级排序的无界阻塞队列。
DelayQueue:一个使用优先级队列实现的无界阻塞队列,只有在延迟期满时才能从中提取元素。
LinkedTransferQueue:一个由链表结构组成的无界阻塞队列。与SynchronousQueue类似,还含有非阻塞方法。
LinkedBlockingDeque:一个由链表结构组成的双向阻塞队列。
较常用的是 LinkedBlockingQueue 和 Synchronous,线程池的排队策略与 BlockingQueue 有关。

参数 6:threadFactory
线程工厂,主要用来创建线程,默认为正常优先级、非守护线程。

参数 7:handler
拒绝策略,拒绝处理任务时的策略,系统提供了 4 种可选:

AbortPolicy:拒绝并抛出异常。
CallerRunsPolicy:使用当前调用的线程来执行此任务。
DiscardOldestPolicy:抛弃队列头部(最旧)的一个任务,并执行当前任务。
DiscardPolicy:忽略并抛弃当前任务。
默认策略为 AbortPolicy。

线程池的执行流程

ThreadPoolExecutor 关键节点的执行流程如下:

  • 当线程数小于核心线程数时,创建线程。
  • 当线程数大于等于核心线程数,且任务队列未满时,将任务放入任务队列。
  • 当线程数大于等于核心线程数,且任务队列已满:若线程数小于最大线程数,创建线程;若线程数等于最大线程数,抛出异常,拒绝任务。

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