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「Java面试必会」ThreadPoolExecutor

「Java面试必会」ThreadPoolExecutor

作者: 花生无翼 | 来源:发表于2018-04-09 21:46 被阅读13次

    多线程,无论是工作中还是面试中,都会经常提到,这是一个Java中一个必会的知识点。JDK1.5以后,提供了ThreadPoolExecutor,ThreadPoolExecutor位于java.util.concurrent包下,继承AbstractExecutorService,下面我们来具体了解下这个类。

    1.基本参数

    • corePoolSize
      核心池的大小
    • maxPoolSize
      线程池最大线程数,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
    • unit
      参数keepAliveTime的时间单位
    • workQueue
      阻塞队列,用来存储等待执行的任务,这个参数的选择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,主要有4种。
      1.ThreadPoolExecutor.AbortPolicy;//丢弃任务并RejectedExecutionException异常。
      2.ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy;//也是丢弃任务,但是不抛出异常。
      3.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)
      4.ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy;//重试添加当前的任务,它会自动重复调用execute()方法
      从ThreadPoolExecutor类的代码可以知道,ThreadPoolExecutor继承了AbstractExecutorService。AbstractExecutorService是一个抽象类,它实现了ExecutorService接口。看下ExecutorService的重要方法。
    • execute()
      execute()实际上是Executor中声明的方法,在ThreadPoolExecutor进行了具体的实现,这个方法是ThreadPoolExecutor的核心方法,通过这个方法可以向线程池提交一个任务,交由线程池去执行。
    • submit()
      submit()方法是在ExecutorService中声明的方法,在AbstractExecutorServic就已经有了具体的实现。这个方法也是用来向线程池提交任务的,但是它和execute()方法不同,它能够返回任务执行的结果,去看submit()方法的实现,会发现它实际上还是调用的execute()方法,只不过它利用了Future来获取任务执行结果。

    3.线程池工作原理

    线程池工作原理,也可以叫线程池执行策略。看前面参数,有corePoolSize,maximumPoolSize,handler,新执行一个任务分为以下几种情况:
    1、线程池刚创建时,里面没有一个线程。任务队列是作为1个参数传进来的。不过,就算队列里面有任务,线程池也不会马上执行它们。
    2、当调用 execute() 方法添加一个任务时,线程池会做如下判断:
    a.如果此时线程池中的数量小于corePoolSize,即使线程池中的线程都处于空闲状态,也要创建新的线程来处理被添加的任务。
    b.如果此时线程池中的数量等于 corePoolSize,但是缓冲队列 workQueue未满,那么任务被放入缓冲队列。
    c.如果此时线程池中的数量大于corePoolSize,缓冲队列workQueue满,并且线程池中的数量小于maximumPoolSize,建新的线程来处理被添加的任务。
    d.如果此时线程池中的数量大于corePoolSize,缓冲队列workQueue满,并且线程池中的数量等于maximumPoolSize,那么通过 handler所指定的策略来处理此任务。也就是:处理任务的优先级为:核心线程corePoolSize、任务队列workQueue、最大线程maximumPoolSize,如果三者都满了,使用handler处理被拒绝的任务。
    3、当一个线程完成任务时,它会从队列中取下一个任务来执行。
    4、当一个线程空闲,超过一定的时间(keepAliveTime)时,线程池会判断,如果当前运行的线程数大于 corePoolSize,那么这个线程就被停掉。所以线程池的所有任务完成后,它最终会收缩到 corePoolSize 的大小。

    4.常用线程池

    newFixedThreadPool 创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。
    Executors提供四种线程池,分别为以下4点:
    newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。
    newScheduledThreadPool创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。
    newSingleThreadExecutor创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

    以上几点就是对线程池的基本介绍,线程池里的东西还可以讲很多,后续会继续补充线程池相关知识点,欢迎更多朋友与我沟通交流。

    本文参考:《Java并发编程实战》

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