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  • 面试官:有多少种线程池、拒绝策略、阻塞队列?

    线程池的工作原理

    ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,// 核心线程数
                       int maximumPoolSize,//最大线程数
                       long keepAliveTime,//空闲线程存活时间
                       TimeUnit unit,//存活时间单位
                       BlockingQueue<Runnable> workQueue,//阻塞队列
                       RejectedExecutionHandler handler)//拒绝策略
    

    当ThreadPoolExecutor线程池被创建的时候,里边是没有工作线程的,直到有任务进来(执行了execute方法)才开始创建线程去工作,工作原理如下(即execute方法运行原理):

    调用线程池的execute方法的时候如果当前的工作线程数 小于 核心线程数,则创建新的线程执行任务;否则将任务加入阻塞队列。如果队列满了则根据最大线程数去创建额外(核心线程数以外)的工作线程去执行任务;如果工作线程数达到了最大线程数,则根据拒绝策略去执行。存活时间到期的话只是回收核心线程(maximumPoolSize - corePoolSize)以外的线程

    // 分3个步骤进行:
    // 1. 如果运行的线程少于corePoolSize,请尝试使用给定的命令作为第一个线程启动一个新线程的任务。对addWorker的调用会自动检查runState和workerCount,这样可以防止虚假警报的增加当它不应该的时候,返回false。
    // 2. 如果任务可以成功排队,那么我们仍然需要来再次检查我们是否应该添加线程(因为自从上次检查后,现有的已经死了)或者那样自进入此方法后池就关闭了。所以我们重新检查状态,并在必要时回滚队列停止,或启动一个新线程(如果没有线程)。
    // 3.如果我们不能将任务放入队列,那么我们尝试添加一个新的线程。如果它失败了,我们知道我们被关闭或饱和了所以拒绝这个任务。
    public void execute(Runnable command) {
            if (command == null)
                throw new NullPointerException();
            int c = ctl.get();
            // 第一步
            if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
                if (addWorker(command, true))
                    return;
                c = ctl.get();
            }
            // 第二步骤
            if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
                int recheck = ctl.get();
                if (! isRunning(recheck) && remove(command))
                    reject(command);
                else if (workerCountOf(recheck) == 0)
                    addWorker(null, false);
            }
            // 第三步
            else if (!addWorker(command, false))
                reject(command);
        }
    

    五种线程池

    ExecutorService threadPool = null;
    threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
    //有缓冲的线程池,线程数 JVM 控制
    threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
    //固定大小的线程池
    threadPool = Executors.newScheduledThreadPool(2);
    threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
    //单线程的线程池,只有一个线程在工作
    threadPool = new ThreadPoolExecutor();
    //默认线程池,可控制参数比较多  
    

    ThreadPoolExecutor参数:

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

    参数含义以及功能:

    • corePoolSize:核心池的大小,这个参数跟后面讲述的线程池的实现原理有非常大的关系。在创建了线程池后,默认情况下,线程池中并没有任何线程,而是等待有任务到来才创建线程去执行任务,除非调用了prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法,从这2个方法的名字就可以看出,是预创建线程的意思,即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。默认情况下,在创建了线程池后,线程池中的线程数为0,当有任务来之后,就会创建一个线程去执行任务,当线程池中的线程数目达到corePoolSize后,就会把到达的任务放到缓存队列当中;
    • maximumPoolSize:线程池最大线程数,这个参数也是一个非常重要的参数,它表示在线程池中最多能创建多少个线程;
    • keepAliveTime:表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。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,直到线程池中的线程数不大于corePoolSize,即当线程池中的线程数大于corePoolSize时,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,在线程池中的线程数不大于corePoolSize时,keepAliveTime参数也会起作用,直到线程池中的线程数为0;
    • unit:参数keepAliveTime的时间单位,有7种取值,在TimeUnit类中有7种静态属性:
    TimeUnit.DAYS;               //天
    TimeUnit.HOURS;             //小时
    TimeUnit.MINUTES;           //分钟
    TimeUnit.SECONDS;           //秒
    TimeUnit.MILLISECONDS;      //毫秒
    TimeUnit.MICROSECONDS;      //微妙
    TimeUnit.NANOSECONDS;       //纳秒
    

    workQueue:一个阻塞队列,用来存储等待执行的任务,这个参数的选择也很重要,会对线程池的运行过程产生重大影响,一般来说,这里的阻塞队列有以下几种选择:

    ArrayBlockingQueue;
    LinkedBlockingQueue;
    SynchronousQueue;
    

    ArrayBlockingQueue和PriorityBlockingQueue使用较少,一般使用LinkedBlockingQueue和Synchronous。线程池的排队策略与BlockingQueue有关。

    • threadFactory:线程工厂,主要用来创建线程;

    • handler:表示当拒绝处理任务时的策略,有以下四种取值:

      • ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:(默认)丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
      • ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy:也是丢弃任务,但是不抛出异常。
      • ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy:丢弃队列最前面的任务,然后重新尝试执行任务(重复此过程)
      • ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy:由调用线程处理该任务

    四种拒绝策略

    RejectedExecutionHandler rejected = null;
    rejected = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();
    //默认,队列满了丢任务抛出异常
    rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy();
    //队列满了丢任务不抛异常
    rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy();
    //将最早进入队列的任务删,之后再尝试加入队列
    rejected = new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy();
    //如果添加到线程池失败,那么主线程会自己去执行该任务;如果执行程序已关闭(主线程运行结束),则会丢弃该任务
    

    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

    三种阻塞队列

    BlockingQueue<Runnable> workQueue = null;
    workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(5);
    //基于数组的先进先出队列,有界
    workQueue = new LinkedBlockingQueue<>();
    //基于链表的先进先出队列,无界
    workQueue = new SynchronousQueue<>();
    //无缓冲的等待队列,无界
    

    来源:blog.csdn.net/AIGUO666666/article/details/103251145

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/javastack/p/15347511.html
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