自定義線程池-線程池源碼筆記

原創

GoSang

2020-06-20 15:54

池化技術

池化技術在java中有廣泛的運用，比如數據庫連接池，字符串池，以及線程池。之所以池化技術運用廣泛，在於他的優勢（以線程池爲例）：

提高線程的利用率
提高響應速度
便於統一管理線程對象
可控制最大併發數

線程池的設計思想

核心池大小
線程池最大容量
等待隊列
拒絕策略

業務流程如下：

線程池啓動的時候會按照核⼼池的數來創建初始化的線程對象 2 個。
開始分配任務，如果同時來了多個任務， 2 個線程對象都被佔⽤了，第 3 個以及之後的任務進⼊等待隊列，當前有線程完成任務恢復空閒狀態的時候，等待隊列中的任務獲取線程對象。
如果等待隊列也佔滿了，⼜有新的任務進來，需要去協調，讓線程池再創建新的線程對象，但是線程池不可能⽆限去創建線程對象，⼀定會有⼀個最⼤上限，就是線程池的最⼤容量。
如果線程池已經達到了最⼤上限，並且等待隊列也佔滿了，此時如果有新的任務進來，只能選擇拒絕，並且需要根據拒絕策略來選擇對應的⽅案。

線程池代碼理解

1.Executors工具類的使用：

ExecutorService e= Executors.newSingleThreadExecutor();（單線程）
ExecutorService executorService =Executors.newFixedThreadPool(5);（固定數量現線程池）
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();（緩存，線程數油電腦配置定）

看上述三個Executors工具類源碼可發現他們有一個共同點：都是要new一個ThreadPoolExecutor 對象。ThreadPoolExecutor就是我們要重點理解的。

2.ThreadPoolExecutor

進入此類發現有許多不同參數的構造器，以便使用者靈活創建自己需要的線程池。其中最重要的是理解7個參數：

corePoolSize：核⼼池的⼤⼩
maximumPoolSize：線程池的最⼤容量
keepAliveTime：線程存活時間（在沒有任務可執⾏的情況下），必須是線程池中的數量⼤於
corePoolSize，纔會⽣效
TimeUnit：存活時間單位
BlockingQueue：等待隊列，存儲等待執⾏的任務
ThreadFactory：線程⼯⼚，⽤來創建線程對象
RejectedExecutionHandler：拒絕策略

四種拒絕策略：

1、AbortPolicy：直接拋出異常
2、DiscardPolicy：放棄任務，不拋出異常
3、DiscardOldestPolicy：嘗試與等待隊列中最前⾯的任務去爭奪，不拋出異常
4、CallerRunsPolicy：誰調⽤誰處理

代碼實驗

已知以上概念，我們可以很輕易地寫出自己想要的線程池。
主要代碼：

package com.blog.www.common;

import java.util.Collection;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.*;

/**
 * @version 1.0
 * @date 2020/3/8 21:37
 */
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        //定製化線程池
        ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(2,3,0L,TimeUnit.MILLISECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(2),
                Executors.defaultThreadFactory(),
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

        for(int i=0;i<1;i++){
            executorService.execute(()->{
                try {
                    TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);
                }catch (InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"===>辦理業務");
            });
        }
    }
}

1.i<1時，單線程結果很明顯：
2、i<2時候，此時正好達到核心線程數（結果不唯一）
3、i<3時，for是併發的，第三個任務來會進入等待隊列，不會新開線程。
4、i<4時，和上面相同，只不過等待隊列剛好滿了
5、i<5時，第五個任務來了，此時兩個核心線程在運行，等待隊列也滿了，所以線程池會再創建一個線程，此時就達到我們設置的最大線程上限了。

6.i<6時，第六個任務來了，此時等待隊列滿了，也已達到最大線程上限。故只有拒絕此任務。
7.i<7時，第七個任務來了。因爲拒絕了第六個任務，同時也有其他任務結束的，故第七個任務也有可能正常執行，當然也有可能被拒絕。這裏要改一下主代碼，因爲決絕策略用的是AbortPolicy直接拋出異常，這樣看不出來效果。換成CallerRunsPolicy：誰調⽤誰處理。
8.i<8時，多一點就可以看出來，後面的任務還有可能被執行的。

至此，定製線程池成功！