下面解释下一下构造器中各个参数的含义:
1.corePoolSize
线程池中的核心线程数。当提交一个任务时,线程池创建一个新线程执行任务,直到当前线程数等于corePoolSize;如果当前线程数为corePoolSize,继续提交的任务被保存到阻塞队列中,等待被执行。
2.maximumPoolSize
线程池中允许的最大线程数。如果当前阻塞队列满了,且继续提交任务,则创建新的线程执行任务,前提是当前线程数小于maximumPoolSize。
3.keepAliveTime
线程空闲时的存活时间。默认情况下,只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时,keepAliveTime才会起作用,如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime,则会终止,直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法,keepAliveTime参数也会起作用,直到线程池中的线程数为0。
4.unit
keepAliveTime参数的时间单位。
5.workQueue
任务缓存队列,用来存放等待执行的任务。如果当前线程数为corePoolSize,继续提交的任务就会被保存到任务缓存队列中,等待被执行。
一般来说,这里的BlockingQueue有以下三种选择:
- SynchronousQueue:一个不存储元素的阻塞队列,每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作,否则插入操作一直处于阻塞状态。因此,如果线程池中始终没有空闲线程(任务提交的平均速度快于被处理的速度),可能出现无限制的线程增长。
- LinkedBlockingQueue:基于链表结构的阻塞队列,如果不设置初始化容量,其容量为Integer.MAX_VALUE,即为无界队列。因此,如果线程池中线程数达到了corePoolSize,且始终没有空闲线程(任务提交的平均速度快于被处理的速度),任务缓存队列可能出现无限制的增长。
- ArrayBlockingQueue:基于数组结构的有界阻塞队列,按FIFO排序任务。
6.threadFactory
线程工厂,创建新线程时使用的线程工厂。
7.handler
任务拒绝策略,当阻塞队列满了,且线程池中的线程数达到maximumPoolSize,如果继续提交任务,就会采取任务拒绝策略处理该任务,线程池提供了4种任务拒绝策略:
- AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常,默认策略;
- CallerRunsPolicy:由调用execute方法的线程执行该任务;
- DiscardPolicy:丢弃任务,但是不抛出异常;
- DiscardOldestPolicy:丢弃阻塞队列最前面的任务,然后重新尝试执行任务(重复此过程)。
当然也可以根据应用场景实现RejectedExecutionHandler接口,自定义饱和策略,如记录日志或持久化存储不能处理的任务。
四.线程池的实现原理
1.提交任务
线程池框架提供了两种方式提交任务,submit()和execute(),通过submit()方法提交的任务可以返回任务执行的结果,通过execute()方法提交的任务不能获取任务执行的结果。
submit()方法的实现有以下三种:
public Future<?> submit(Runnable task);
public <T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
public <T> Future<T> submit(Callable<T> task);
下面以第一个方法为例简单看一下submit()方法的实现:
public Future<?> submit(Runnable task) {
if (task == null) throw new NullPointerException();
RunnableFuture<Void> ftask = newTaskFor(task, null);
execute(ftask);
return ftask;
}
submit()方法是在ThreadPoolExecutor的父类AbstractExecutorService类实现的,最终还是调用的ThreadPoolExecutor类的execute()方法,下面着重看一下execute()方法的实现。
execute()方法的执行流程可以总结如下:
- 若线程池工作线程数量小于corePoolSize,则创建新线程来执行任务
- 若工作线程数量大于或等于corePoolSize,则将任务加入BlockingQueue
- 若无法将任务加入BlockingQueue(BlockingQueue已满),且工作线程数量小于maximumPoolSize,则创建新的线程来执行任务
- 若工作线程数量达到maximumPoolSize,则创建线程失败,采取任务拒绝策略
可以结合下面的两张图来理解线程池提交任务的执行流程。
2.创建线程
从execute()方法的实现可以看出,addWorker()方法主要负责创建新的线程并执行任务,代码实现如下: