高并发程序阅读笔记 之 线程池

线程池Executor

newFixedThreadPool(int nThreads)

线程数量与最大数量一致。
使用无界任务队列
返回一个固定线程数量的线程池,当一个新的任务被提交时,线程池中如果有空闲线程,则立即执行,否则会被暂存到一个任务队列中,等线程有空闲的时候再处理

newSingleThreadExecutor

返回只有一个线程的线程池,多余的任务提交到线程池,会被保存在一个任务队列中,待线程空闲时按先入先出的顺序执行队列中的任务

newCachedThreadPool

返回一个可根据实际情况调整线程数量的线程池。线程数量不确定,若有空闲线程可以复用,则优先使用可复用的线程,若没有空闲进程,则会创建新线程来处理任务。所有线程在当前任务执行完毕后会返回线程池进行复用。

newSingThreadScheduledExecutor

返回一个可以定时执行任务的线程池。

ThreadPoolExecutor线程池构造

线程池内部主要是由ThreadPoolExecutor传入不同的构造参数实现。

  • corePoolSize:线程池数量
  • maximumPoolSize:最大线程数量,超过这个数量的线程会执行拒绝策略
  • keepAliveTime:超过corePoolSize的空闲线程在多长时间内被销毁
  • unit:keepAliveTime的单位
  • workQueue:任务队列,被提交但尚未执行的任务
  • threadFactor:线程工厂,用于创建线程
  • handler:拒绝策略,当任务超过maximumPoolSize时执行

任务队列类型

直接提交的队列

SynchronousQuene,没有容量,每一个插入操作都要等待一个相应的删除操作,反之一样。使用SynchronousQuene提交的任务不会被保存到队列,直接将新任务交给线程执行,如果没有空闲的线程就会尝试创建新线程,如果超过最大线程则会执行拒绝策略,使用时通常会设置一个很大的值。

有界的任务队列

ArrayBlockingQuene构造时需要一个容量参数,表示队列的最大容量
当使用有界的任务队列时,若有新的任务需要执行,如果线程池的实际线程数小于corePoolSize,则会优先创建新的线程,若大于corePoolSize,则会将新任务加入等待队列。若等待队列己满,无法加入,则在总线程数不大于 maximumPoolSize 的提下,创建新的进程执行任务。若大于 maximumPooISize,则执行拒绝策略。可见,有界队列仅当在任务队列装满时,才可能将线程数提升到 corePooISize 以上,换言之,除非系统非常繁忙,否则确保核心线程数维持在在 corePoolSizeo

无界的任务队列

LinkedBlockingQuene与有界队列相比,除非资源耗尽,否则不存在入队失败的情况,当有新任务进入,系统的线程数小于corePoolSize时会创建新线程执行任务,但当线程数大道corePoolSize时不会继续创建,若后续还有新任务则会直接进入队列等待,如果任务创建和处理的速度差异很大,队列会一直增长直到资源耗尽

优先任务队列

PriorityBlockingQueue可以控制任务的执行先后顺序,是一个特殊的无界队列。有界队列和其他无界队列都是按照先进先出算法处理任务,而PriorityBlockingQueue可以根据自身的优先级顺序先后执行。

线程池调度逻辑

线程池调度逻辑

当任务提交后,如果当前线程小于corePoolSize,则分配线程执行,当大于corePoolSize时,会提交到任务队列进行等待,如果提交队列失败(比如有界队列达到上线或者使用SynchronousQuene队列),会直接提交到线程池,若当前线程达到最大数量,则执行拒绝策略,否则分配线程执行。

线程池扩展

ThreadPoolExecutor提供了三个方法用于扩展。

  • beforeExecutor 线程开始前执行
  • afterExecutor 线程执行后
  • terminiated 线程池退出时

线程池关闭

调用shutdown()不会立即关闭线程池,会等待线程池的任务执行完毕后再关闭。
确切的说,shutdown()会给线程池发送消息阻止线程池继续提交任务,并且中断线程池中空闲的线程。如果shutdown后继续往线程池提交任务,会抛出rejectedExecution异常
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