Java之ThreadPoolExecutor类详解
ThreadPoolExecutor
ThreadPoolExecutor是线程池框架的一个核心类,线程池通过线程复用机制,并对线程进行统一管理
- 降低系统资源消耗。通过复用已存在的线程,降低线程创建和销毁造成的消耗;
- 提高响应速度。当有任务到达时,无需等待新线程的创建便能立即执行;
- 提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会消耗大量系统资源,还会降低系统的稳 定性,使用线程池可以进行对线程进行统一的分配、调优和监控。
线程池的运行状态总共有5种,其值和含义分别如下:
- RUNNING: 高3位为111,接受新任务并处理阻塞队列中的任务
- SHUTDOWN: 高3位为000,不接受新任务但会处理阻塞队列中的任务
- STOP:高3位为001,不会接受新任务,也不会处理阻塞队列中的任务,并且中断正在运行的任务
- TIDYING: 高3位为010,所有任务都已终止,工作线程数量为0,线程池将转化到TIDYING状态,即将要执行 terminated()结束钩子方法
- TERMINATED: 高3位为011,terminated()方法已经执行结束
构造器中各个参数的含义:
1.corePoolSize
线程池中的核心线程数。当提交一个任务时,线程池创建一个新线程执行任务,直到当前线程数等于 corePoolSize;如果当前线程数为corePoolSize,继续提交的任务被保存到阻塞队列中,等待被执行。
2.maximumPoolSize
线程池中允许的大线程数。如果当前阻塞队列满了,且继续提交任务,则创建新的线程执行任务,前提是当前线 程数小于maximumPoolSize。
3.keepAliveTime
线程空闲时的存活时间。默认情况下,只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时,keepAliveTime才会起作 用,如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime,则会终止,直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。但是 如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法,keepAliveTime参数也会起作用,直到线程池中的线程数为 0。
4.unit
keepAliveTime参数的时间单位。
5.workQueue
任务缓存队列,用来存放等待执行的任务。如果当前线程数为corePoolSize,继续提交的任务就会被保存到任务缓 存队列中,等待被执行。
一般来说,这里的BlockingQueue有以下三种选择:
SynchronousQueue:一个不存储元素的阻塞队列,每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作,否则 插入操作一直处于阻塞状态。因此,如果线程池中始终没有空闲线程(任务提交的平均速度快于被处理的速 度),可能出现无限制的线程增长。 LinkedBlockingQueue:基于链表结构的阻塞队列,如果不设置初始化容量,其容量Integer.MAX_VALUE, 即为无界队列。因此,如果线程池中线程数达到了corePoolSize,且始终没有空闲线程(任务提交的平均速度 快于被处理的速度),任务缓存队列可能出现无限制的增长。 ArrayBlockingQueue:基于数组结构的有界阻塞队列,按FIFO排序任务。
6.threadFactory
线程工厂,创建新线程时使用的线程工厂。
7.handler
任务拒绝策略,当阻塞队列满了,且线程池中的线程数达到maximumPoolSize,如果继续提交任务,就会采取任 务拒绝策略处理该任务,线程池提供了4种任务拒绝策略:
- AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常,默认策略;
- CallerRunsPolicy:由调用execute方法的线程执行该任务;
- DiscardPolicy:丢弃任务,但是不抛出异常;
- DiscardOldestPolicy:丢弃阻塞队列前面的任务,然后重新尝试执行任务(重复此过程)。
- 当然也可以根据应用场景实现RejectedExecutionHandler接口自定义饱和策略,如记录日志或持久化存储不能处 理的任务。
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