三.多线程JUC篇3.15ThreadPoolExecutor

1.构造参数详细讲解

• corePoolSize&＃xff1a;常驻核心线程数&＃xff0c;也就是说这是线程池中始终存活的线程&＃xff0c;即使是空闲状态&＃xff0c;也不会被销毁&＃xff0c;除非关闭线程池。但有个特殊&＃xff0c;设置了allowCoreThreadTimeout

• maximumPoolSize&＃xff1a;最大线程数&＃xff0c;线程池中最多能存活的线程数

• keepAliveTime&＃xff1a;空闲线程存活时间&＃xff0c;配合下一个参数unit&＃xff0c;当线程池中的线程数量超过corePoolSize&＃xff0c;会清空多余空闲线程&＃xff0c;以便使线程池数量保持到corePoolSize数量

• unit&＃xff1a; 空闲线程存活时间的单位&＃xff0c;如TimeUnit.SECONDS、TimeUnit.MILLISECONDS等

• workQueue&＃xff1a; 工作队列&＃xff08;阻塞队列、等待队列&＃xff09;&＃xff0c;调用submit方法&＃xff0c;任务首先进入此队列中&＃xff0c;而不是立即执行&＃xff0c;队列的容量决定了能有多少请求被阻塞队列接受

• threadFactory&＃xff1a; 线程工厂&＃xff0c;一般使用默认Executors.defaultThreadFactory()即可

• handler&＃xff1a;线程池的拒绝策略。当等待队列已经满了&＃xff0c;再也塞不下新的任务&＃xff1b;同时&＃xff0c;线程池也满了&＃xff08;即达到maximumPoolSize及workQueue满&＃xff09;&＃xff0c;无法为新任务服务。这时&＃xff0c;我们需要拒绝策略机制合理的处理这个问题

2. 任务什么时候被执行

有时候&＃xff0c;您会发现提交的任务&＃xff0c;并没有被立即执行&＃xff0c;只执行了corePoolSize个任务。这个可能会给我们带来困惑&＃xff0c;还没有达到maximumPoolSize&＃xff0c;怎么还有部分任务不执行呢&＃xff1f;其实是新任务进入了workQueue&＃xff0c;workQueue没有满。有二种情况下&＃xff0c;剩余部分任务会被执行&＃xff0c;第一种workQueue满了&＃xff0c;第二种线程池中有线程执行完任务后。

• 初次分配时&＃xff0c;线程池会分配corePoolSize数量的线程&＃xff0c;用于执行当前提交的任务

• 任务提交超过corePoolSize数量的部分&＃xff0c;会暂时放至workQueue&＃xff1b;待线程池中有空闲线程时&＃xff0c;会从workQueue取任务

• 提交的任务过多&＃xff0c;以至于workQueue也放下去了&＃xff0c;线程池会在分配线程直到maximumPoolSize&＃xff1b;如果线程池中的某个线程执行完了&＃xff0c;又没有达到keepAliveTime时&＃xff0c;会从workQueue取任务

• 提交的任务更多了&＃xff0c;以至于超过了maximumPoolSize和workQueue大小&＃xff0c;会执行handler策略

  public class ThreadPoolExecutorBuild {public static void main(String[] args) {ThreadPoolExecutor executorService &＃61; (ThreadPoolExecutor)buildThreadPoolExecutor();int activeCount &＃61; -1;int queueSize &＃61; -1;while(true){if (activeCount !&＃61; executorService.getActiveCount() || queueSize !&＃61; executorService.getQueue().size()) {System.out.println(executorService.getActiveCount());System.out.println(executorService.getCorePoolSize());System.out.println(executorService.getMaximumPoolSize());System.out.println(executorService.getQueue().size());activeCount &＃61; executorService.getActiveCount();queueSize &＃61; executorService.getQueue().size();System.out.println("&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;");}}}private static ExecutorService buildThreadPoolExecutor(){ExecutorService executorService &＃61; new ThreadPoolExecutor(1, 2,30, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(1),r->{Thread t &＃61; new Thread(r);return t;},new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());//ToDoreturn executorService;}private static void sleepSeconds(long seconds){System.out.println("* " &＃43; Thread.currentThread().getName() &＃43; " *");try {TimeUnit.SECONDS.sleep(seconds);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}
}

(1)executorService.execute(()->sleepSeconds(10)); //执行一个任务&＃xff0c;线程池为当前任务分配了一个线程&＃xff0c;可以发现活跃线程数1&＃xff0c;10秒后任务执行完后&＃xff0c;//活跃线程数0* Thread-0 *&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;14:55:04&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;1120&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;14:55:14&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;0120(2)executorService.execute(()->sleepSeconds(5));executorService.execute(()->sleepSeconds(10)); //执行二个任务&＃xff0c;可以发现依然活跃线程数1&＃xff0c;但工作队列中有一个任务&＃xff0c;5秒后第一个任务执行完&＃xff0c;//第二个任务从工作队列中取出并执行&＃xff0c;使用了原线程&＃xff08;还是Thread-0&＃xff0c;因为corePoolSize保证始//终有一个&＃xff09;执行任务* Thread-0 *&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;14:56:28&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;1121* Thread-0 *&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;14:56:33&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;1120&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;14:56:43&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;0120(3)executorService.execute(()->sleepSeconds(10));executorService.execute(()->sleepSeconds(5));executorService.execute(()->sleepSeconds(8));//执行三个任务&＃xff0c;我们会发现此时线程池分配了二个线程为三个任务&＃xff08;因为工作队列满了&＃xff0c;所以//分配的线程数超过了corePoolSize&＃xff09;&＃xff0c;待第三个任务执行完&＃xff0c;第二个任务开始执行了* Thread-0 ** Thread-1 *&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;15:00:22&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;2121* Thread-1 *&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;15:00:30&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;2120&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;15:00:32&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;1120&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;15:00:35&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;0120


3.线程池的关闭

• submit()、execute()&＃xff1a;非阻塞方法&＃xff0c;会立即返回&＃xff0c;因为任务首次会放置在workQueue&＃xff0c;然后线程池在从workQueue取任务执行
• shutdown()&＃xff1a;非阻塞方法&＃xff0c;会立即返回
• shutdownNow()&＃xff1a;非阻塞方法&＃xff0c;会立即返回
• awaitTermination()&＃xff1a;阻塞方法&＃xff0c;接收timeout和TimeUnit两个参数&＃xff0c;用于设定超时时间及单位。当等待超过设定时间时&＃xff0c;会监测ExecutorService是否已经关闭&＃xff0c;若关闭则返回true&＃xff0c;否则返回false。一般情况下会和shutdown方法组合使用。

3.1 shutdown和shutdownNow区别

(1) shutdown

• 开始一个有序的关闭&＃xff0c;在关闭中&＃xff0c;之前提交的任务会被执行&＃xff08;包含正在执行的&＃xff0c;在阻塞队列中的&＃xff09;
• 新任务会被拒绝
• 中断空闲线程
• 当前方法不会等待之前提交的任务执行结束&＃xff0c;可以使用awaitTermination()

(2) shutdownNow

• 返回正在等待被执行的任务列表
• 新任务会被拒绝
• 中断所有线程&＃xff08;shutdown只是中断空闲线程&＃xff09;

(3) isShutdown
只要调用了这两个关闭方法中的任意一个&＃xff0c;isShutdown方法就会返回true

(4) isTerminated
当所有的任务都已关闭后&＃xff0c;才表示线程池关闭成功&＃xff0c;这时调用isTerminaed方法会返回true

(5) 中断
如果线程中没有sleep 、wait、Condition、定时锁等可中断点&＃xff0c;interrupt()方法是无法中断当前的线程的。所以&＃xff0c;ShutdownNow()并不代表线程池就一定立即就能退出&＃xff0c;它可能必须要等待所有正在执行的任务都执行完成了才能退出

4.监控线程池

(1) 如果在系统中大量使用线程池&＃xff0c;则有必要对线程池进行监控&＃xff0c;方便在出现问题时&＃xff0c;可以根据线程池的使用状况快速定位问题。

(2)可以通过线程池提供的参数进行监控&＃xff0c;在监控线程池的时候可以使用以下属性&＃xff1a;

• taskCount&＃xff1a;线程池需要执行的任务数量&＃xff0c;是个近似值。
• completedTaskCount&＃xff1a;线程池在运行过程中已完成的任务数量&＃xff0c;小于或等于taskCount&＃xff0c;是个近似值。
• largestPoolSize&＃xff1a;线程池里曾经创建过的最大线程数量。通过这个数据可以知道线程池是否曾经满过。如该数值等于线程池的最大大小&＃xff0c;则表示线程池曾经满过。
• poolSize&＃xff1a;线程池当前的线程数总量&＃xff0c;包括活动的线程与闲置的线程。
• activeCount&＃xff1a;获取活动的线程数。