JDK1.5中的線程池(java.util.concurrent.ThreadPoolExecut

JDK1.5中的線程池(java.util.concurrent.ThreadPoolExecut
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在多線程大師Doug Lea的貢獻下,在JDK1.5中加入了許多對併發特性的支持,例如:線程池。

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<Runnable> 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。

如果此時線程池中的數量大於corePoolSize,緩衝隊列workQueue滿,並且線程池中的數量小於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
//------------------------------------------------------------
//TestThreadPool.java
//package cn.simplelife.exercise;

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 consuskSleepTime = 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<Runnable>(3),
new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());

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(consuskSleepTime);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
threadPoolTaskData = null;
}
public Object getTask(){
return this.threadPoolTaskData;
}
}
}
//------------------------------------------------------------
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 consuskSleepTime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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