【Java 并发编程】线程池机制 ( 线程池阻塞队列 | 线程池拒绝策略 | 使用 ThreadPoolExecutor 自定义线程池参数 )

简介: 【Java 并发编程】线程池机制 ( 线程池阻塞队列 | 线程池拒绝策略 | 使用 ThreadPoolExecutor 自定义线程池参数 )

文章目录

一、线程池阻塞队列

二、拒绝策略

三、使用 ThreadPoolExecutor 自定义线程池参数





一、线程池阻塞队列


线程池阻塞队列是线程池创建的第 5 55 个参数 : BlockingQueue<Runnable> workQueue ;


public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,     // 核心线程数 , 这些线程基本不会被销毁
                              int maximumPoolSize,      // 最大线程数 , 线程池能创建的最大线程数量
                              long keepAliveTime,     // 空闲情况下 , 非核心线程存活时间
                              TimeUnit unit,      // 空闲时间单位
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,// 任务的阻塞队列 ★
                              ThreadFactory threadFactory,    // 创建线程的工厂类
                              RejectedExecutionHandler handler) // 拒绝策略


线程池阻塞队列 : 线程池中的阻塞队列 , 同一时刻 , 只能有 1 11 个线程访问队列 , 执行任务 入队 / 出队 操作 ; 队列都是 FIFO 先进先出 ;


阻塞队列相关概念 :


大小边界 :

有界 : 阻塞队列 大小有限制 , 不是无限大的 ;

无界 : 阻塞队列 理论上无限大 , 比如设置成 Integer.MAX_VALUE ;

队列已满 : 只能出队 , 不能入队 ; 入队操作需阻塞等待 ;

队列为空 : 只能入队 , 不能出队 ; 出队操作需要等待 ;

ArrayBlockingQueue : 有界阻塞队列 , 需要 指定阻塞队列大小 ;


LinkedBlockingQueue : 无界阻塞队列 , 基于链表的阻塞队列 ;


Executors.newCachedThreadPool() 或 Executors.newFixedThreadPool(10) 方法创建的线程池 , 使用的是该阻塞队列 ;

SynchronousQueue : 队列 不存储元素 , 后一个 Runnable 任务入队 , 必须等到前一个任务执行完毕才可以 , 否则会一直阻塞等待 ;


Executors.newCachedThreadPool() 方法创建的线程池 , 使用的是该阻塞队列 ;

PriorityBlockingQueue : 有优先级的阻塞队列 ;



阻塞队列吞吐量 : SynchronousQueue > LinkedBlockingQueue > ArrayBlockingQueue ;






二、拒绝策略


线程池拒绝策略是线程池创建的第 7 77 个参数 : RejectedExecutionHandler handler ;


 

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,     // 核心线程数 , 这些线程基本不会被销毁
                              int maximumPoolSize,      // 最大线程数 , 线程池能创建的最大线程数量
                              long keepAliveTime,     // 空闲情况下 , 非核心线程存活时间
                              TimeUnit unit,      // 空闲时间单位
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,// 任务的阻塞队列 
                              ThreadFactory threadFactory,    // 创建线程的工厂类
                              RejectedExecutionHandler handler) // 拒绝策略 ★



线程池拒绝策略 : 如果核心线程 , 非核心线程都在执行任务 , 阻塞队列是有界的 , 也满了 , 此时线程池如果再添加任务 , 就会触发如下拒绝策略 ;


DiscardPolicy : 丢弃任务 ;

DiscardOldestPolicy : 丢弃队头的最旧的任务 ;

AbortPolicy : 抛出异常 , 这也是默认方式 ;

CallerRunsPolicy : 调用者自行处理 ;


线程池默认的拒绝策略是 抛出异常 方式 ;


 

private static final RejectedExecutionHandler defaultHandler =
        new AbortPolicy();






三、使用 ThreadPoolExecutor 自定义线程池参数


创建 1 11 个线程池 , 核心线程数是 2 22 , 最大线程数是 3 33 , 则非核心线程 0 ~ 1 个 , 非核心线程最大空闲存活时间 60 秒 , 阻塞队列最大存放 10 个元素 , 拒绝策略设置为抛出异常方式 , 如果阻塞队列装满 , 再次尝试执行新任务时 , 会抛出异常 ;



代码示例 :


import java.util.concurrent.*;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(
                2,                          // 核心线程数 2
                3,                      // 最大线程数 3, 非核心线程 0 ~ 1 个
                60,                        // 非核心线程最大空闲存活时间 60 秒
                TimeUnit.SECONDS,
                new ArrayBlockingQueue<>(10),   // 阻塞队列, 最大存放 10 个元素
                Executors.defaultThreadFactory(),       // 线程工厂
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()    // 决绝策略, 如果执行任务失败, 抛出异常
        );
        for (int i = 0; i < 20; i ++) {
            executorService.execute(new Task(i));
        }
    }
    static class Task implements Runnable {
        /**
         * 记录线程的索引 0 ~ 99
         */
        private int i = 0;
        public Task(int i) {
            this.i = i;
        }
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("线程 ID : " + Thread.currentThread().getName() + " , 线程索引 : " + i);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}


执行结果 : 这里线程最大执行到了 12 1212 , 也就是从 0 00 开始计数 , 执行了 13 1313 个任务 , 其中 3 33 个线程池各自执行一个任务 , 阻塞队列存放 10 1010 个任务 , 再次尝试将第 14 1414 个任务放入阻塞队列时 , 报出 java.util.concurrent.RejectedExecutionException 异常 , 但是队列中的 10 1010 个任务也正常执行完毕 ;


线程 ID : pool-1-thread-2 , 线程索引 : 1
线程 ID : pool-1-thread-3 , 线程索引 : 12
线程 ID : pool-1-thread-1 , 线程索引 : 0
Exception in thread "main" java.util.concurrent.RejectedExecutionException: 
Task Main$Task@5cad8086 rejected from java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor@6e0be858
[Running, pool size = 3, active threads = 3, queued tasks = 10, completed tasks = 0]
  at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$AbortPolicy.rejectedExecution(ThreadPoolExecutor.java:2047)
  at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.reject(ThreadPoolExecutor.java:823)
  at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1369)
  at Main.main(Main.java:16)
线程 ID : pool-1-thread-3 , 线程索引 : 2
线程 ID : pool-1-thread-1 , 线程索引 : 4
线程 ID : pool-1-thread-2 , 线程索引 : 3
线程 ID : pool-1-thread-1 , 线程索引 : 5
线程 ID : pool-1-thread-2 , 线程索引 : 7
线程 ID : pool-1-thread-3 , 线程索引 : 6
线程 ID : pool-1-thread-1 , 线程索引 : 9
线程 ID : pool-1-thread-2 , 线程索引 : 8
线程 ID : pool-1-thread-3 , 线程索引 : 10
线程 ID : pool-1-thread-2 , 线程索引 : 11

image.png

目录
相关文章
|
7月前
|
JSON 网络协议 安全
【Java】(10)进程与线程的关系、Tread类;讲解基本线程安全、网络编程内容;JSON序列化与反序列化
几乎所有的操作系统都支持进程的概念,进程是处于运行过程中的程序,并且具有一定的独立功能,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位一般而言,进程包含如下三个特征。独立性动态性并发性。
400 1
|
7月前
|
JSON 网络协议 安全
【Java基础】(1)进程与线程的关系、Tread类;讲解基本线程安全、网络编程内容;JSON序列化与反序列化
几乎所有的操作系统都支持进程的概念,进程是处于运行过程中的程序,并且具有一定的独立功能,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位一般而言,进程包含如下三个特征。独立性动态性并发性。
375 1
|
8月前
|
数据采集 存储 弹性计算
高并发Java爬虫的瓶颈分析与动态线程优化方案
高并发Java爬虫的瓶颈分析与动态线程优化方案
|
Java 调度
Java并发编程:深入理解线程池的原理与实践
【4月更文挑战第6天】本文将深入探讨Java并发编程中的重要概念——线程池。我们将从线程池的基本原理入手,逐步解析其工作过程,以及如何在实际开发中合理使用线程池以提高程序性能。同时,我们还将关注线程池的一些高级特性,如自定义线程工厂、拒绝策略等,以帮助读者更好地掌握线程池的使用技巧。
|
算法 Java 调度
Java由浅入深理解线程池设计和原理1
Java由浅入深理解线程池设计和原理1
391 0
|
安全 Java 数据库
一天十道Java面试题----第四天(线程池复用的原理------>spring事务的实现方式原理以及隔离级别)
这篇文章是关于Java面试题的笔记,涵盖了线程池复用原理、Spring框架基础、AOP和IOC概念、Bean生命周期和作用域、单例Bean的线程安全性、Spring中使用的设计模式、以及Spring事务的实现方式和隔离级别等知识点。
|
存储 缓存 Java
JAVA并发编程系列(11)线程池底层原理架构剖析
本文详细解析了Java线程池的核心参数及其意义,包括核心线程数量(corePoolSize)、最大线程数量(maximumPoolSize)、线程空闲时间(keepAliveTime)、任务存储队列(workQueue)、线程工厂(threadFactory)及拒绝策略(handler)。此外,还介绍了四种常见的线程池:可缓存线程池(newCachedThreadPool)、定时调度线程池(newScheduledThreadPool)、单线程池(newSingleThreadExecutor)及固定长度线程池(newFixedThreadPool)。
|
监控 Java 开发者
深入理解Java并发编程:线程池的原理与实践
【5月更文挑战第85天】 在现代Java应用开发中,高效地处理并发任务是提升性能和响应能力的关键。线程池作为一种管理线程的机制,其合理使用能够显著减少资源消耗并优化系统吞吐量。本文将详细探讨线程池的核心原理,包括其内部工作机制、优势以及如何在Java中正确实现和使用线程池。通过理论分析和实例演示,我们将揭示线程池对提升Java应用性能的重要性,并给出实践中的最佳策略。
|
缓存 监控 Java
(十)深入理解Java并发编程之线程池、工作原理、复用原理及源码分析
深入理解Java并发编程之线程池、工作原理、复用原理及源码分析
322 0
|
设计模式 存储 安全
Java面试题:设计一个线程安全的单例类并解释其内存占用情况?使用Java多线程工具类实现一个高效的线程池,并解释其背后的原理。结合观察者模式与Java并发框架,设计一个可扩展的事件处理系统
Java面试题:设计一个线程安全的单例类并解释其内存占用情况?使用Java多线程工具类实现一个高效的线程池,并解释其背后的原理。结合观察者模式与Java并发框架,设计一个可扩展的事件处理系统
450 1

热门文章

最新文章