ThreadPoolExecutor jdk1.5中的線程池使用簡介

一、簡介
     線程池類爲 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor,常用構造方法爲:

ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,
long keepAliveTime, TimeUnit unit,
BlockingQueue workQueue,
RejectedExecutionHandler handler)

corePoolSize: 線程池維護線程的最少數量
maximumPoolSize:線程池維護線程的最大數量
keepAliveTime: 線程池維護線程所允許的空閒時間
unit: 線程池維護線程所允許的空閒時間的單位
workQueue: 線程池所使用的緩衝隊列
handler: 線程池對拒絕任務的處理策略

       一個任務通過 execute(Runnable)方法被添加到線程池,任務就是一個 Runnable類型的對象,任務的執行方法就是 Runnable類型對象的run()方法。

當一個任務通過execute(Runnable)方法欲添加到線程池時:

     如果此時線程池中線程的數量小於corePoolSize,即使線程池中的線程都處於空閒狀態,也要創建新的線程來處理被添加的任務。

    如果此時線程池中線程的數量等於 corePoolSize,但是緩衝隊列 workQueue未滿,那麼任務被放入緩衝隊列。

    如果此時線程池中線程的數量大於corePoolSize,緩衝隊列workQueue滿,並且線程池中的線程數量小於maximumPoolSize,建新的線程來處理被添加的任務。

     如果此時線程池中線程的數量大於corePoolSize,緩衝隊列workQueue滿,並且線程池中的數量等於maximumPoolSize,那麼通過 handler所指定的策略來處理此任務。

也就是:處理任務的優先級爲:
核心線程corePoolSize、任務隊列workQueue、最大線程maximumPoolSize,如果三者都滿了,使用handler處理被拒絕的任務。

當線程池中的線程數量大於 corePoolSize時,如果某線程空閒時間超過keepAliveTime,線程將被終止。這樣,線程池可以動態的調整池中的線程數。

unit可選的參數爲java.util.concurrent.TimeUnit中的幾個靜態屬性:
NANOSECONDS、MICROSECONDS、MILLISECONDS、SECONDS。

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

handler有四個選擇:
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
拋出java.util.concurrent.RejectedExecutionException異常

ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
重試添加當前的任務,他會自動重複調用execute()方法

ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
拋棄舊的任務

ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()
拋棄當前的任務

二、一般用法舉例

import java.io.Serializable;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class TestThreadPool {
 private static int produceTaskSleepTime = 2;
 private static int consumeTaskSleepTime = 2000;
 private static int produceTaskMaxNumber = 10;
 
public static void main(String[] args) {
//構造一個線程池
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3,TimeUnit.SECONDS, 
        new ArrayBlockingQueue(3),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
for(int i=1;i<=produceTaskMaxNumber;i++){
  try {
   //產生一個任務,並將其加入到線程池
    String task = "task@ " + i;
    System.out.println("put " + task);
    threadPool.execute(new ThreadPoolTask(task));
    //便於觀察,等待一段時間
    Thread.sleep(produceTaskSleepTime);
  } catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
  }
}
}
/**
線程池執行的任務 
@author hdpan 
*/
public static class ThreadPoolTask implements Runnable,Serializable{
  private static final long serialVersionUID = 0;
  //保存任務所需要的數據
  private Object threadPoolTaskData;
ThreadPoolTask(Object tasks){
  this.threadPoolTaskData = tasks;
}
public void run(){
  //處理一個任務,這裏的處理方式太簡單了,僅僅是一個打印語句
  System.out.println("start ..."+threadPoolTaskData);
  try {
    ////便於觀察,等待一段時間
    Thread.sleep(consumeTaskSleepTime);
   } catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
  }
  threadPoolTaskData = null;
}
public Object getTask(){
  return this.threadPoolTaskData;
}
}
}

運行結果:

C:\java>java TestThreadPool
put task@ 1
start ...task@ 1
put task@ 2
start ...task@ 2
put task@ 3
put task@ 4
put task@ 5
put task@ 6
start ...task@ 3
put task@ 7
start ...task@ 4
put task@ 8
start ...task@ 8
start ...task@ 5
start ...task@ 6
start ...task@ 7
put task@ 9
start ...task@ 9
put task@ 10
start ...task@ 10

// — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 說明:
1、在這段程序中,一個任務就是一個Runnable類型的對象,也就是一個ThreadPoolTask類型的對象。

2、一般來說任務除了處理方式外,還需要處理的數據,處理的數據通過構造方法傳給任務。

3、在這段程序中,main()方法相當於一個殘忍的領導,他派發出許多任務,丟給一個叫 threadPool的任勞任怨的小組來做。

這個小組裏面隊員至少有兩個,如果他們兩個忙不過來, 任務就被放到任務列表裏面。

如果積壓的任務過多,多到任務列表都裝不下(超過3個)的時候,就僱傭新的隊員來幫忙。但是基於成本的考慮,不能僱傭太多的隊員, 至多隻能僱傭 4個。

如果四個隊員都在忙時,再有新的任務, 這個小組就處理不了了,任務就會被通過一種策略來處理,我們的處理方式是不停的派發, 直到接受這個任務爲止(更殘忍!呵呵)。

因爲隊員工作是需要成本的,如果工作很閒,閒到 3SECONDS都沒有新的任務了,那麼有的隊員就會被解僱了,但是,爲了小組的正常運轉,即使工作再閒,小組的隊員也不能少於兩個。

4、通過調整 produceTaskSleepTime和 consumeTaskSleepTime的大小來實現對派發任務和處理任務的速度的控制, 改變這兩個值就可以觀察不同速率下程序的工作情況。

5、通過調整4中所指的數據,再加上調整任務丟棄策略, 換上其他三種策略,就可以看出不同策略下的不同處理方式。

6、對於其他的使用方法,參看jdk的幫助,很容易理解和使用。

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