JAVA进阶----ThreadPoolExecutor机制（转）

ThreadPoolExecutor机制
一、概述
1、ThreadPoolExecutor作为java.util.concurrent包对外提供基础实现，以内部线程池的形式对外提供管理任务执行，线程调度，线程池管理等等服务；
2、Executors方法提供的线程服务，都是通过参数设置来实现不同的线程池机制。
3、先来了解其线程池管理的机制，有助于正确使用，避免错误使用导致严重故障。同时可以根据自己的需求实现自己的线程池

二、核心构造方法讲解
下面是ThreadPoolExecutor最核心的构造方法

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,

                              int maximumPoolSize,

                              long keepAliveTime,

                              TimeUnit unit,

                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,

                              ThreadFactory threadFactory,

                              RejectedExecutionHandler handler) {

        if (corePoolSize < 0 ||

            maximumPoolSize <= 0 ||

            maximumPoolSize < corePoolSize ||

            keepAliveTime < 0)

            throw new IllegalArgumentException();

        if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)

            throw new NullPointerException();

        this.corePoolSize = corePoolSize;

        this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;

        this.workQueue = workQueue;

        this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);

        this.threadFactory = threadFactory;

        this.handler = handler;

    }

构造方法参数讲解

参数名	作用
corePoolSize	核心线程池大小
maximumPoolSize	最大线程池大小
keepAliveTime	线程池中超过corePoolSize数目的空闲线程最大存活时间；可以allowCoreThreadTimeOut(true)使得核心线程有效时间
TimeUnit	keepAliveTime时间单位
workQueue	阻塞任务队列
threadFactory	新建线程工厂
RejectedExecutionHandler	当提交任务数超过maxmumPoolSize+workQueue之和时，任务会交给RejectedExecutionHandler来处理

重点讲解：
其中比较容易让人误解的是：corePoolSize，maximumPoolSize，workQueue之间关系。

1.当线程池小于corePoolSize时，新提交任务将创建一个新线程执行任务，即使此时线程池中存在空闲线程。
2.当线程池达到corePoolSize时，新提交任务将被放入workQueue中，等待线程池中任务调度执行
3.当workQueue已满，且maximumPoolSize>corePoolSize时，新提交任务会创建新线程执行任务
4.当提交任务数超过maximumPoolSize时，新提交任务由RejectedExecutionHandler处理
5.当线程池中超过corePoolSize线程，空闲时间达到keepAliveTime时，关闭空闲线程
6.当设置allowCoreThreadTimeOut(true)时，线程池中corePoolSize线程空闲时间达到keepAliveTime也将关闭

线程管理机制图示：

三、Executors提供的线程池配置方案

1、构造一个固定线程数目的线程池，配置的corePoolSize与maximumPoolSize大小相同，同时使用了一个无界LinkedBlockingQueue存放阻塞任务，因此多余的任务将存在再阻塞队列，不会由RejectedExecutionHandler处理

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {

        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,

                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());

    }

2、构造一个缓冲功能的线程池，配置corePoolSize=0，maximumPoolSize=Integer.MAX_VALUE，keepAliveTime=60s,以及一个无容量的阻塞队列 SynchronousQueue，因此任务提交之后，将会创建新的线程执行；线程空闲超过60s将会销毁

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {

        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,

                                      60L, TimeUnit.SECONDS,

                                      new SynchronousQueue<Runnable>());

    }

3、构造一个只支持一个线程的线程池，配置corePoolSize=maximumPoolSize=1，无界阻塞队列LinkedBlockingQueue；保证任务由一个线程串行执行

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {

        return new FinalizableDelegatedExecutorService

            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,

                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));

    }

4、构造有定时功能的线程池，配置corePoolSize，无界延迟阻塞队列DelayedWorkQueue；有意思的是：maximumPoolSize=Integer.MAX_VALUE，由于DelayedWorkQueue是无界队列，所以这个值是没有意义的

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {

        return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);

    }

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(

            int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory) {

        return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize, threadFactory);

    }

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize,

                             ThreadFactory threadFactory) {

        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, TimeUnit.NANOSECONDS,

              new DelayedWorkQueue(), threadFactory);

    }

四、定制属于自己的线程池

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

import java.util.concurrent.ExecutorService;

import java.util.concurrent.RejectedExecutionHandler;

import java.util.concurrent.ThreadFactory;

import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class CustomThreadPoolExecutor {

    private ThreadPoolExecutor pool = null;

    /**

     * 线程池初始化方法

     *

     * corePoolSize 核心线程池大小----10

     * maximumPoolSize 最大线程池大小----30

     * keepAliveTime 线程池中超过corePoolSize数目的空闲线程最大存活时间----30+单位TimeUnit

     * TimeUnit keepAliveTime时间单位----TimeUnit.MINUTES

     * workQueue 阻塞队列----new ArrayBlockingQueue<Runnable>(10)====10容量的阻塞队列

     * threadFactory 新建线程工厂----new CustomThreadFactory()====定制的线程工厂

     * rejectedExecutionHandler 当提交任务数超过maxmumPoolSize+workQueue之和时,

     *                             即当提交第41个任务时(前面线程都没有执行完,此测试方法中用sleep(100)),

     *                                   任务会交给RejectedExecutionHandler来处理

     */

    public void init() {

        pool = new ThreadPoolExecutor(

                10,

                30,

                30,

                TimeUnit.MINUTES,

                new ArrayBlockingQueue<Runnable>(10),

                new CustomThreadFactory(),

                new CustomRejectedExecutionHandler());

    }

    public void destory() {

        if(pool != null) {

            pool.shutdownNow();

        }

    }

    public ExecutorService getCustomThreadPoolExecutor() {

        return this.pool;

    }

    private class CustomThreadFactory implements ThreadFactory {

        private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

        @Override

        public Thread newThread(Runnable r) {

            Thread t = new Thread(r);

            String threadName = CustomThreadPoolExecutor.class.getSimpleName() + count.addAndGet(1);

            System.out.println(threadName);

            t.setName(threadName);

            return t;

        }

    }

    private class CustomRejectedExecutionHandler implements RejectedExecutionHandler {

        @Override

        public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {

            // 记录异常

            // 报警处理等

            System.out.println("error.............");

        }

    }

    // 测试构造的线程池

    public static void main(String[] args) {

        CustomThreadPoolExecutor exec = new CustomThreadPoolExecutor();

        // 1.初始化

        exec.init();

        ExecutorService pool = exec.getCustomThreadPoolExecutor();

        for(int i=1; i<100; i++) {

            System.out.println("提交第" + i + "个任务!");

            pool.execute(new Runnable() {

                @Override

                public void run() {

                    try {

                        Thread.sleep(300);

                    } catch (InterruptedException e) {

                        e.printStackTrace();

                    }

                    System.out.println("running=====");

                }

            });

        }

        // 2.销毁----此处不能销毁,因为任务没有提交执行完,如果销毁线程池,任务也就无法执行了

        // exec.destory();

        try {

            Thread.sleep(10000);

        } catch (InterruptedException e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

}

方法中建立一个核心线程数为30个，缓冲队列有10个的线程池。每个线程任务，执行时会先睡眠0.1秒，保证提交40个任务时没有任务被执行完，这样提交第41个任务是，会交给CustomRejectedExecutionHandler 类来处理。

http://825635381.iteye.com/blog/2184680

巴特西

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