Java 线程池学习--线程池ThreadPoolExecutor使用简介

一、简介 
线程池类为 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor，常用构造方法为： 

ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, 
long keepAliveTime, TimeUnit unit, 
BlockingQueue<Runnable> workQueue, 
RejectedExecutionHandler handler) 
corePoolSize： 线程池维护线程的最少数量 
maximumPoolSize：线程池维护线程的最大数量 
keepAliveTime： 线程池维护线程所允许的空闲时间 
unit： 线程池维护线程所允许的空闲时间的单位 
workQueue： 线程池所使用的缓冲队列 
handler： 线程池对拒绝任务的处理策略 

一个任务通过 execute(Runnable)方法被添加到线程池，任务就是一个 Runnable类型的对象，任务的执行方法就是 Runnable类型对象的run()方法。 

当一个任务通过execute(Runnable)方法欲添加到线程池时： 

如果此时线程池中的数量小于corePoolSize，即使线程池中的线程都处于空闲状态，也要创建新的线程来处理被添加的任务。 
如果此时线程池中的数量等于 corePoolSize，但是缓冲队列 workQueue未满，那么任务被放入缓冲队列。 
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量小于maximumPoolSize，建新的线程来处理被添加的任务。 
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量等于maximumPoolSize，那么通过 handler所指定的策略来处理此任务。 

也就是：处理任务的优先级为： 
核心线程corePoolSize、任务队列workQueue、最大线程maximumPoolSize，如果三者都满了，使用handler处理被拒绝的任务。 

当线程池中的线程数量大于 corePoolSize时，如果某线程空闲时间超过keepAliveTime，线程将被终止。这样，线程池可以动态的调整池中的线程数。 

unit可选的参数为java.util.concurrent.TimeUnit中的几个静态属性： 
NANOSECONDS、MICROSECONDS、MILLISECONDS、SECONDS。 

workQueue我常用的是：java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue 

handler有四个选择： 
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() 
抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常 
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() 
重试添加当前的任务，他会自动重复调用execute()方法 
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy() 
抛弃旧的任务 
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy() 
抛弃当前的任务 

二、一般用法举例 

Java代码  


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)  

    {  

        // 构造一个线程池  

        ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3),  

                new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());  

  

        for (int i = 1; i <= produceTaskMaxNumber; i++)  

        {  

            try  

            {  

                // 产生一个任务，并将其加入到线程池  

                String task = "task@ " + i;  

                System.out.println("put " + task);  

                threadPool.execute(new ThreadPoolTask(task));  

  

                // 便于观察，等待一段时间  

                Thread.sleep(produceTaskSleepTime);  

            }  

            catch (Exception e)  

            {  

                e.printStackTrace();  

            }  

        }  

    }  

}  

  

/** 

 * 线程池执行的任务 

 */  

class ThreadPoolTask implements Runnable, Serializable  

{  

    private static final long serialVersionUID = 0;  

    private static int consumeTaskSleepTime = 2000;  

    // 保存任务所需要的数据  

    private Object threadPoolTaskData;  

  

    ThreadPoolTask(Object tasks)  

    {  

        this.threadPoolTaskData = tasks;  

    }  

  

    public void run()  

    {  

        // 处理一个任务，这里的处理方式太简单了，仅仅是一个打印语句  

        System.out.println(Thread.currentThread().getName());  

        System.out.println("start .." + threadPoolTaskData);  

  

        try  

        {  

            // //便于观察，等待一段时间  

            Thread.sleep(consumeTaskSleepTime);  

        }  

        catch (Exception e)  

        {  

            e.printStackTrace();  

        }  

        threadPoolTaskData = null;  

    }  

  

    public Object getTask()  

    {  

        return this.threadPoolTaskData;  

    }  

}  

说明： 
1、在这段程序中，一个任务就是一个Runnable类型的对象，也就是一个ThreadPoolTask类型的对象。 
2、一般来说任务除了处理方式外，还需要处理的数据，处理的数据通过构造方法传给任务。 
3、在这段程序中，main()方法相当于一个残忍的领导，他派发出许多任务，丢给一个叫 threadPool的任劳任怨的小组来做。 
这个小组里面队员至少有两个，如果他们两个忙不过来，任务就被放到任务列表里面。 
如果积压的任务过多，多到任务列表都装不下(超过3个)的时候，就雇佣新的队员来帮忙。但是基于成本的考虑，不能雇佣太多的队员，至多只能雇佣 4个。 
如果四个队员都在忙时，再有新的任务，这个小组就处理不了了，任务就会被通过一种策略来处理，我们的处理方式是不停的派发，直到接受这个任务为止(更残忍！呵呵)。 
因为队员工作是需要成本的，如果工作很闲，闲到 3SECONDS都没有新的任务了，那么有的队员就会被解雇了，但是，为了小组的正常运转，即使工作再闲，小组的队员也不能少于两个。 
4、通过调整 produceTaskSleepTime和 consumeTaskSleepTime的大小来实现对派发任务和处理任务的速度的控制，改变这两个值就可以观察不同速率下程序的工作情况。 
5、通过调整4中所指的数据，再加上调整任务丢弃策略，换上其他三种策略，就可以看出不同策略下的不同处理方式。 
6、对于其他的使用方法，参看jdk的帮助，很容易理解和使用。 

另一个例子: 

Java代码  


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()  

    {  

        /*   

         * 创建线程池，最小线程数为2，最大线程数为4，线程池维护线程的空闲时间为3秒，   

         * 使用队列深度为4的有界队列，如果执行程序尚未关闭，则位于工作队列头部的任务将被删除，   

         * 然后重试执行程序（如果再次失败，则重复此过程），里面已经根据队列深度对任务加载进行了控制。   

         */   

        ThreadPoolExecutor tpe = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(queueDeep),  

                new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());  

  

        // 向线程池中添加 10 个任务  

        for (int i = 0; i < 10; i++)  

        {  

            try  

            {  

                Thread.sleep(1);  

            }  

            catch (InterruptedException e)  

            {  

                e.printStackTrace();  

            }  

            while (getQueueSize(tpe.getQueue()) >= queueDeep)  

            {  

                System.out.println("队列已满，等3秒再添加任务");  

                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();  

            }  

        }  

    }  

}