ThreadPoolExecutor用法

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 

點擊(此處)摺疊或打開

package demo;

import java.io.Serializable;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class TestThreadPool2
{
    private static int produceTaskSleepTime = 2;
    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
 */
class ThreadPoolTask implements Runnable, Serializable
{
    private static final long serialVersionUID = 0;
    private static int consumeTaskSleepTime = 2000;
    // 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(Thread.currentThread().getName());
        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;
    }
}

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。 


另一個例子: 

點擊(此處)摺疊或打開

package demo;

import java.util.Queue;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ThreadPoolExecutorTest
{

    private static int queueDeep = 4;

    public void createThreadPool()
    {
        /*
         * 創建線程池，最小線程數爲2，最大線程數爲4，線程池維護線程的空閒時間爲3秒，
         * 使用隊列深度爲4的有界隊列，如果執行程序尚未關閉，則位於工作隊列頭部的任務將被刪除，
         * 然後重試執行程序（如果再次失敗，則重複此過程），裏面已經根據隊列深度對任務加載進行了控制。
         */
        ThreadPoolExecutor tpe = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(queueDeep),
                new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());

        // 向線程池中添加 10 個任務
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            try
            {
                Thread.sleep(1);
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
            while (getQueueSize(tpe.getQueue()) >= queueDeep)
            {
                System.out.println("隊列已滿，等3秒再添加任務");
                try
                {
                    Thread.sleep(3000);
                }
                catch (InterruptedException e)
                {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            TaskThreadPool ttp = new TaskThreadPool(i);
            System.out.println("put
i:" + i);
            tpe.execute(ttp);
        }

        tpe.shutdown();
    }

    private synchronized int getQueueSize(Queue queue)
    {
        return queue.size();
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        ThreadPoolExecutorTest test = new ThreadPoolExecutorTest();
        test.createThreadPool();
    }

    class TaskThreadPool implements Runnable
    {
        private int index;

        public TaskThreadPool(int index)
        {
            this.index = index;
        }

        public void run()
        {
            System.out.println(Thread.currentThread() + "
index:" + index);
            try
            {
                Thread.sleep(3000);
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}