核心线程池的内部实现

  依然参考 JDK 对线程池的支持,各个接口、相关类之间的关系: 

(1)对于Executors中几个创建线程池方法底层实现:

  1. // 创建固定线程数量的线程池
  2. public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
  3. return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
  4. 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
  5. new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
  6. }
  7.  
  8. // 创建单一线程数量的线程池
  9. public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
  10. return new FinalizableDelegatedExecutorService
  11. (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
  12. 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
  13. new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
  14. }
  15.  
  16. // 创建缓存线程数量的线程池
  17. public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
  18. return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
  19. 60L, TimeUnit.SECONDS,
  20. new SynchronousQueue<Runnable>());
  21. }

  由以上线程池的实现代码可以看到,它们都只是 ThreadPoolExecutor 类的封装。为何 ThreadPoolExecutor 有如此强大的功能呢?来看一下 ThreadPoolExecutor 最重要的构造函数:

  1. public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
  2. int maximumPoolSize,
  3. long keepAliveTime,
  4. TimeUnit unit,
  5. BlockingQueue<Runnable> workQueue,
  6. ThreadFactory threadFactory,
  7. RejectedExecutionHandler handler)

(2)ThreadPoolExecutor 核心构造函数的参数含义如下:

  1)coolPoolSize:指定了线程池中的线程数量;

  2)maximumPoolSize:指定了线程池中的最大线程数量;

  3)keepAliveTime:当线程池线程数量超过 corePoolSize 时,多余的空闲线程的存活时间。即:超过 corePoolSize 的空闲线程,在多长时间内会被销毁;

  4)unit:keepAliveTime 的单位;

  5)workQueue:任务队列,被提交但未被执行的任务;

  6)threadFactory:线程工厂,用户创建线程,一般使用默认的即可;

  7)handler:拒绝策略。当任务太多来不及处理,如何拒绝任务执行。

  以上参数中,大部分都很简单,只有 workQueue 和 handler 需要进行详细说明!

(3)workQueue 任务队列详解

  参数 workQueue 指被提交但未执行的任务队列,它是一个 BlockingQueue 接口的对象,仅用于存放 Runnable 实例对象。根据队列功能分类,在 ThreadPoolExecutor 的构造函数中可使用一下几种 BlockingQueue

  1)直接提交的队列:该功能由 SynchronousQueue 对象提供。SynchronousQueue 是一个特殊的 BlockingQueue。SynchronousQueue 没有容量,每一个插入操作都要等待一个相应的删除操作,反之,每一个删除操作都要等待对应的插入操作。如果使用 SynchronousQueue,提交的任务不会被真实的保存,而总是将新任务提交给线程执行,如果没有空闲的线程,则尝试创建新的线程,如果线程数量已经达到最大值,则执行拒绝策略。因此,使用 SynhronousQueue 队列,通常要设置很大的 maximumPoolSize 值,否则很容易执行拒绝策略。

  2)有界的任务队列:有界的任务队列可以使用 ArrayBlockingQueue 实现。ArrayBlockingQueue 的构造函数必须带一个容量参数,表示该队列的最大容量,如下所示:

  1. public ArrayBlockingQueue(int capacity)

  当使用有界的任务队列时,若有新的任务需要执行,如果线程池的实际线程数小于 corePoolSize,则会优先创建新的线程,若大于 corePoolSize,则会将新任务加入等待队列。若等待队列已满,无法加入,则在总线程数不大于 maximumPoolSize 的前提下,创建新的线程执行任务。若大于 maximumPoolSize,则执行拒绝策略。可见,有界队列仅当在任务队列装满时,才可以将线程数提升到 corePoolSize 以上,换言之,除非系统非常繁忙,否则确保核心线程数维持在 corePoolSize。

  3)无界的任务队列:无界任务队列可以通过 LinkedBlockingQueue 类实现。与有界队列相比,除非系统资源耗尽,否则无界队列不存在入队失败的情况。当有新的任务到来,系统的线程数小于 corePoolSize 时,线程池会创建新的线程执行任务,但当系统的线程数达到 corePoolSize 后,就不会继续增加。若后续仍有新的任务加入,而又没有空闲的线程资源,则任务直接进入队列等待。若任务创建和处理的速度差异很大,无界队列会保持快速增长,直到耗尽系统内存。

  注意:LinkedBlockingQueue无界的任务队列,是一个单向链表!线程池的初始化容量为:Integer.MAX_VALUE

  4)优先任务队列:优先任务队列是带有执行优先级的队列。它通过 PriorityBlockingQueue 实现,可以控制任务的执行先后顺序。它是一个特殊的无界队列。无论是有界队列 ArrayBlockingQueue,还是未指定大小的无界队列 LinkedBlockingQueue,都是按照先进先出算法处理任务的。而 PriorityBlockingQueue 则可以根据任务自身的优先级顺序先后执行,在确保系统性能的同时,也能有很好的质量保证(总是确保高优先级的任务先执行)。

(4)这里给出 ThreadPoolExecutor 线程池的核心调度代码,这段代码也充分体现了上述线程池的工作逻辑

  

(5)拒绝策略

  ThreadPoolExecutor 的最后一个参数指定了拒绝策略。也就是当任务数量超过系统实际承载能力时,该如何处理?拒绝策略可以说是系统超负荷运行时的补救措施,通常由于压力太大而引起的,也就是线程池中的线程已经用完了,无法继续为新任务服务,同时,等待队列中也已经排满了,再也塞不下新任务了。这时,我们就需要一套机制合理地处理这个问题。

  JDK内置提供了四种拒绝策略:

  1)AbortPolicy 策略:该策略会直接抛出异常,阻止系统正常工作;

  2)CallerRunsPolicy 策略:只要线程池未关闭,该策略直接在调用者线程中,运行当前被丢弃的任务。显然这样做不会真的丢弃任务,但是任务提交线程的性能极有可能会急剧下降;

  3)DiscardOledestPolicy 策略:该策略将丢弃最老的一个请求,也就是即将被执行的一个任务,并尝试再次提交当前任务;

  4)DiscardPolicy 策略:该策略默默地丢弃无法处理的任务,不予任何处理。如果允许任务丢弃,我觉得这可能是最好的一种方案吧!

  

  以上就是线程池的详细解释,写了近两天,终于理清楚了,这下面试就可以侃侃而谈了,欢迎大家学习一起进步!

Java编发编程 - 线程池的认识(二)的更多相关文章

  1. Java编发编程 - 线程池的认识(一)

    每逢面试都会询问道线程池的概念和使用,但是工作中真正的又有多少场景使用呢?相信大家都会有这样的疑问:面试选拔造汽车,实际进公司就是拧螺丝!但是真正要把这颗螺丝拧紧,拧牢,没有这些最底层的知识做铺垫你可 ...

  2. Java并发编程——线程池的使用

    在前面的文章中,我们使用线程的时候就去创建一个线程,这样实现起来非常简便,但是就会有一个问题: 如果并发的线程数量很多,并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了,这样频繁创建线程就会大大降低系统 ...

  3. Java 并发编程 | 线程池详解

    原文: https://chenmingyu.top/concurrent-threadpool/ 线程池 线程池用来处理异步任务或者并发执行的任务 优点: 重复利用已创建的线程,减少创建和销毁线程造 ...

  4. Java并发编程——线程池

    本文的目录大纲: 一.Java中的ThreadPoolExecutor类 二.深入剖析线程池实现原理 三.使用示例 四.如何合理配置线程池的大小 一.Java中的ThreadPoolExecutor类 ...

  5. Java并发编程--线程池

    1.ThreadPoolExecutor类 java.uitl.concurrent.ThreadPoolExecutor类是线程池中最核心的一个类,下面我们来看一下ThreadPoolExecuto ...

  6. JAVA 并发编程-线程池(七)

    线程池的作用: 线程池作用就是限制系统中运行线程的数量. 依据系统的环境情况.能够自己主动或手动设置线程数量,达到运行的最佳效果:少了浪费了系统资源,多了造成系统拥挤效率不高.用线程池控制线程数量,其 ...

  7. java并发编程-线程池的使用

    参考文章:http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3932921.html 深入剖析线程池实现原理 将从下面几个方面讲解: 1.线程池状态 2.任务的执行 3.线程池 ...

  8. Java多线程与线程池技术

    一.序言 Java多线程编程线程池被广泛使用,甚至成为了标配. 线程池本质是池化技术的应用,和连接池类似,创建连接与关闭连接属于耗时操作,创建线程与销毁线程也属于重操作,为了提高效率,先提前创建好一批 ...

  9. java笔记--使用线程池优化多线程编程

    使用线程池优化多线程编程 认识线程池 在Java中,所有的对象都是需要通过new操作符来创建的,如果创建大量短生命周期的对象,将会使得整个程序的性能非常的低下.这种时候就需要用到了池的技术,比如数据库 ...

随机推荐

  1. CentOS 6编译安装RabbitMQ

    编译安装Python 下载python源文件 [root@localhost src]# tar -xzvf python-2.7.11.tar.gz [root@localhost src]# cd ...

  2. react渲染数据3种方式

    直接渲染,()类似于模板字符串,包裹一个dom元素 ReactDOM.render( (<div> <h2>现在时间:{new Date().toLocaleTimeStrin ...

  3. 骨架屏(page-skeleton-webpack-plugin)初探

    作者:小土豆biubiubiu 博客园:https://www.cnblogs.com/HouJiao/ 掘金:https://juejin.im/user/2436173500265335 微信公众 ...

  4. CSS中-moz、-ms、-webkit、-o的意思

    -moz代表firefox浏览器私有属性 -ms代表ie浏览器私有属性 -webkit代表safari.chrome浏览器私有属性 -o代表opera浏览器私有属性 上述这些是为了兼容老版本的写法:

  5. Qt中的Q_OBJECT作用, 以及信号槽

    自定义类时, 如果需要使用Qt框架提供的信号槽机制, 必须满足以下两个条件: 第一:该类必须是QObject类的子类或者间接子类. 其次:在定义类时, 首行必须加上宏Q_OBJECT class My ...

  6. echarts常用功能封装|抽象为mixin

    目前已解锁以下功能: [x] 初始化echarts(initChart) [x] 获取echarts参数配置(getOption) [x] 生成echarts图表(setOption) [x] 监听r ...

  7. vue自定义指令长按事件

    Vue.directive('longpress', {     bind: function (el, binding, vNode) {         // Make sure expressi ...

  8. Java学习的第二十三天

    1.今天学习了用log4j记录日志 综合实例 2.不知道日志什么时候用到 3.明天学习12章

  9. 阿里云app原型设计

    软件需求分析与系统设计 https://edu.cnblogs.com/campus/zswxy/2018SE 这个作业要求在哪里 https://edu.cnblogs.com/campus/zsw ...

  10. php socket通信的简单实现

    socket通信的原理在这里就不说了,它的用途还是比较广泛的,我们可以使用socket来做一个API接口出来,也可以使用socket来实现两个程序之间的通信,我们来研究一下在php里面如何实现sock ...