线程池ThreadPoolExecutor使用简介

一、简介
线程池类为 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor，常用构造方法为：

ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,

long keepAliveTime, TimeUnit unit,

BlockingQueue<Runnable> workQueue,

RejectedExecutionHandler handler)

corePoolSize： 线程池维护线程的最少数量

maximumPoolSize：线程池维护线程的最大数量

keepAliveTime： 线程池维护线程所允许的空闲时间

unit： 线程池维护线程所允许的空闲时间的单位

workQueue： 线程池所使用的缓冲队列

handler： 线程池对拒绝任务的处理策略

一个任务通过 execute(Runnable)方法被添加到线程池，任务就是一个 Runnable类型的对象，任务的执行方法就是 Runnable类型对象的run()方法。

当一个任务通过execute(Runnable)方法欲添加到线程池时：

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。

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。

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。

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。

当线程池中的线程数量大于 corePoolSize时，如果某线程空闲时间超过keepAliveTime，线程将被终止。这样，线程池可以动态的调整池中的线程数。

unit可选的参数为java.util.concurrent.TimeUnit中的几个静态属性：

NANOSECONDS、MICROSECONDS、MILLISECONDS、SECONDS。

workQueue我常用的是：java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue

handler有四个选择：

ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()

抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常

ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()

重试添加当前的任务，他会自动重复调用execute()方法

ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()

抛弃旧的任务

ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()

抛弃当前的任务

二、一般用法举例

1. package demo;
2. import java.io.Serializable;
3. import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
4. import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
5. import java.util.concurrent.TimeUnit;
6. public class TestThreadPool2
7. {
8. private static int produceTaskSleepTime = 2;
9. private static int produceTaskMaxNumber = 10;
10. public static void main(String[] args)
11. {
12. // 构造一个线程池
13. ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3),
14. new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
15. for (int i = 1; i <= produceTaskMaxNumber; i++)
16. {
17. try
18. {
19. // 产生一个任务，并将其加入到线程池
20. String task = "task@ " + i;
21. System.out.println("put " + task);
22. threadPool.execute(new ThreadPoolTask(task));
23. // 便于观察，等待一段时间
24. Thread.sleep(produceTaskSleepTime);
25. }
26. catch (Exception e)
27. {
28. e.printStackTrace();
29. }
30. }
31. }
32. }
33. /**
34. * 线程池执行的任务
35. */
36. class ThreadPoolTask implements Runnable, Serializable
37. {
38. private static final long serialVersionUID = 0;
39. private static int consumeTaskSleepTime = 2000;
40. // 保存任务所需要的数据
41. private Object threadPoolTaskData;
42. ThreadPoolTask(Object tasks)
43. {
44. this.threadPoolTaskData = tasks;
45. }
46. public void run()
47. {
48. // 处理一个任务，这里的处理方式太简单了，仅仅是一个打印语句
49. System.out.println(Thread.currentThread().getName());
50. System.out.println("start .." + threadPoolTaskData);
51. try
52. {
53. // //便于观察，等待一段时间
54. Thread.sleep(consumeTaskSleepTime);
55. }
56. catch (Exception e)
57. {
58. e.printStackTrace();
59. }
60. threadPoolTaskData = null;
61. }
62. public Object getTask()
63. {
64. return this.threadPoolTaskData;
65. }
66. }

说明：

1、在这段程序中，一个任务就是一个Runnable类型的对象，也就是一个ThreadPoolTask类型的对象。

2、一般来说任务除了处理方式外，还需要处理的数据，处理的数据通过构造方法传给任务。

3、在这段程序中，main()方法相当于一个残忍的领导，他派发出许多任务，丢给一个叫 threadPool的任劳任怨的小组来做。

这个小组里面队员至少有两个，如果他们两个忙不过来，任务就被放到任务列表里面。

如果积压的任务过多，多到任务列表都装不下(超过3个)的时候，就雇佣新的队员来帮忙。但是基于成本的考虑，不能雇佣太多的队员，至多只能雇佣 4个。

如果四个队员都在忙时，再有新的任务，这个小组就处理不了了，任务就会被通过一种策略来处理，我们的处理方式是不停的派发，直到接受这个任务为止(更残忍！呵呵)。

因为队员工作是需要成本的，如果工作很闲，闲到 3SECONDS都没有新的任务了，那么有的队员就会被解雇了，但是，为了小组的正常运转，即使工作再闲，小组的队员也不能少于两个。

4、通过调整 produceTaskSleepTime和 consumeTaskSleepTime的大小来实现对派发任务和处理任务的速度的控制，改变这两个值就可以观察不同速率下程序的工作情况。

5、通过调整4中所指的数据，再加上调整任务丢弃策略，换上其他三种策略，就可以看出不同策略下的不同处理方式。

6、对于其他的使用方法，参看jdk的帮助，很容易理解和使用。

另一个例子:

1. package demo;
2. import java.util.Queue;
3. import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
4. import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
5. import java.util.concurrent.TimeUnit;
6. public class ThreadPoolExecutorTest
7. {
8. private static int queueDeep = 4;
9. public void createThreadPool()
10. {
11. /*
12. * 创建线程池，最小线程数为2，最大线程数为4，线程池维护线程的空闲时间为3秒，
13. * 使用队列深度为4的有界队列，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，
14. * 然后重试执行程序（如果再次失败，则重复此过程），里面已经根据队列深度对任务加载进行了控制。
15. */
16. ThreadPoolExecutor tpe = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(queueDeep),
17. new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
18. // 向线程池中添加 10 个任务
19. for (int i = 0; i < 10; i++)
20. {
21. try
22. {
23. Thread.sleep(1);
24. }
25. catch (InterruptedException e)
26. {
27. e.printStackTrace();
28. }
29. while (getQueueSize(tpe.getQueue()) >= queueDeep)
30. {
31. System.out.println("队列已满，等3秒再添加任务");
32. try
33. {
34. Thread.sleep(3000);
35. }
36. catch (InterruptedException e)
37. {
38. e.printStackTrace();
39. }
40. }
41. TaskThreadPool ttp = new TaskThreadPool(i);
42. System.out.println("put i:" + i);
43. tpe.execute(ttp);
44. }
45. tpe.shutdown();
46. }
47. private synchronized int getQueueSize(Queue queue)
48. {
49. return queue.size();
50. }
51. public static void main(String[] args)
52. {
53. ThreadPoolExecutorTest test = new ThreadPoolExecutorTest();
54. test.createThreadPool();
55. }
56. class TaskThreadPool implements Runnable
57. {
58. private int index;
59. public TaskThreadPool(int index)
60. {
61. this.index = index;
62. }
63. public void run()
64. {
65. System.out.println(Thread.currentThread() + " index:" + index);
66. try
67. {
68. Thread.sleep(3000);
69. }
70. catch (InterruptedException e)
71. {
72. e.printStackTrace();
73. }
74. }
75. }
76. }