线程池整理

线程池

Executors类里面提供了一些静态工厂,生成一些常用的线程池

  1. newSingleThreadExecutor: 创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作,也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束,那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。

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    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
    return new FinalizableDelegatedExecutorService
    (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }
  1. newFixedThreadPool: 创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程,直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变,如果某个线程因为执行异常而结束,那么线程池会补充一个新线程。

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    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
    new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }
  2. newCachedThreadPool: 创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程,那么就会回收部分空闲(60秒不执行)的线程,当任务数增加时,此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制,线程池大小完全依赖于操作系统(或者说JVM)能够创建的最大线程大小。

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    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
    60L, TimeUnit.SECONDS,
    new SynchronousQueue<Runnable>());
    }
  3. newScheduledThreadPool: 创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

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    public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
    return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
    }

ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor参数:

  1. corePoolSize: 池中所保存的线程数,包括空闲线程
  2. maximumPoolSize: 池中允许的最大线程数
  3. keepAliveTime: 当线程数大于核心时,此为终止前多余的空闲线程等待新任务的最长时间
  4. unit: keepAliveTime参数的时间单位
  5. workQueue: 执行前用于保持任务的队列。此队列仅保持由execute方法提交的Runnable任务
  6. threadFactory: 执行程序创建新线程时使用的工厂
  7. handler: 由于超出线程范围和队列容量而使执行被阻塞时所使用的处理任务

newFixedThreadPool: corePoolSize和maximumPoolSize的大小是一样的(实际上,如果使用无界queue的话,maximumPoolSize参数是没有意义的)。

所有BlockingQueue都可用于传输和保持提交的任务。可以使用此队列与池大小进行交互:

  • 如果运行的线程小于corePoolSize,则Executor始终首选添加新的线程,而不进行排队。(如果当前运行的线程小于corePoolSize,则任务根本不会存放,添加到queue中,而是直接开始运行)
  • 如果运行的线程等于或多余corePoolSize,则Executor始终首选将请求加入队列,而不添加新的线程。
  • 如果无法将请求加入队列,则创建新的线程,除非创建此线程超出maximumPoolSize,在这种情况下,任务将被拒绝。

排队有三种通用策略:

  • 直接提交:工作队列的默认选项是SynchronousQueue,它将任务直接提交给线程而不保持它们。如果不存在可用于立即运行任务的线程,则试图把任务加入队列将失败,因此会构造一个新的线程。此策略可以避免在处理可能具有内部依赖性的请求集时出现锁。直接提交通常要求无界maximumPoolSizes以避免拒绝新提交的任务。当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时,此策略允许无界线程具有增长的可能性。
  • 无界队列:使用无界队列(例如,不具有预定义容量的LinkedBlockingQueue)将导致在所有corePoolSize线程都忙时新任务在队列中等待。这样,创建的线程就不会超过corePoolSize。(因此,maximumPoolSize的值也就无效了)当每个任务完全独立于其他任务,即任务执行互不影响时,适合于使用无界队列。例如,在web服务器中,这种排队可用于处理瞬态突发请求,当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时,此策略允许无界线程具有增长的可能性。
  • 有界队列:当使用有线的maximumPoolSize时,有界队列(如ArrayBlockingQueue)有助于防止资源耗尽,但是可能较难调整和控制。队列大小和最大池大小可能需要相互折中:使用大型队列和小型池可以最大限度地降低CPU使用率、操作系统资源和上下文切换开销,但是可能导致人工降低吞吐量。如果任务频繁阻塞(例如,如果它们是I/O边界),则系统可能为超过你许可的更多线程安排时间。使用小型队列通常要求较大的池大小,CPU使用率较高,但是可能遇到不可接受的调度开销,这样也会降低吞吐量。

keepAliveTime: 当线程数大于核心时,此为终止前多余的空闲线程等待新任务的最长时间。

RejectedExecutionHandler:

RejectedExecutionHandler接口提供了对于拒绝任务的处理的自定方法的机会。在ThreadPoolExecutor中已经默认包含了4种策略。

CallerRunsPolicy: 线程调用运行该任务的execute本身。此策略提供简单的反馈控制机制,能够减缓新任务的提交速度

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public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
if (!e.isShutdown()) {
r.run();
}
}

此策略不想放弃执行任务,但是由于池中已经没有任务资源了,那么就直接调用该execute的线程本身来执行。

AbortPolicy: 处理程序遭到拒绝将抛出运行时RejectedExecutionException

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public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() +
" rejected from " +
e.toString());
}

这种策略直接抛出异常,丢弃任务。

DiscardPolicy: 不能执行的任务将删除

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public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
}

这种策略和AbortPolicy几乎一样,也是丢弃任务,只不过它不抛出异常。

DiscardOldestPolicy: 如果执行程序尚未关闭,则位于工作队列头部的任务将被删除,然后重试执行程序(如果再次失败,则重复此过程)

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public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
if (!e.isShutdown()) {
e.getQueue().poll();
e.execute(r);
}
}

该策略稍微复杂一些,在pool没有关闭的前提下首先丢掉缓存在队列中的最早的任务,然后重新重试运行该任务。这个策略需要适当小心。设想:如果其他线程都还在运行,那么新来任务踢掉旧任务,缓存在queue中,再来一个任务又会踢掉queue中最老的任务。

keepAliveTime和maximumPoolSize及BlockingQueue的类型均由关系。如果BlockingQueue是无界的,那么永远不会触发maximumPoolSize,自然keepAliveTime也就没有了意义。反之,如果核心数较小,有界BlockingQueue数值又较小,同时keepAliveTime又设的很小,如果任务频繁,那么系统就会频繁的申请回收线程。

http://blog.csdn.net/sd0902/article/details/8395677