一、Executors创建线程池
1.newFixedThreadPool
先来看看源码中是怎么构造的:
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads,
nThreads,
0L,
TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}
核心线程数和最大线程数是一样的,且阻塞队列为LinkedBlockingQueue
,最大长度为$2^{31}$-1=2147483647,可以看看它的构造方法:
public LinkedBlockingQueue() {
this(Integer.MAX_VALUE);
}
public LinkedBlockingQueue(int capacity) {
if (capacity <= 0) throw new IllegalArgumentException();
this.capacity = capacity;
last = head = new Node<E>(null);
}
2.newSingleThreadExecutor
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}
可以看出,与newFixedThreadPool
类似,这里核心线程数和最大线程数均为1.
也很明显,如果用newFixedThreadPool
、newSingleThreadExecutor
,主要问题会出现在阻塞队列过长,堆积的请求处理队列可能会耗费非常大的内存,甚至OOM。
3.newCachedThreadPool
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>());
}
4.newScheduledThreadPool
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
}
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
new DelayedWorkQueue());
}
newCachedThreadPool
、newScheduledThreadPool
会出问题体现在最大核心线程数都是Integer.MAX_VALUE
,可能会创建数量非常多的线程,甚至OOM。
二、ThreadPoolExcutor显示创建线程池
1.入参说明
先看看构造方法:
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler) {...}
corePoolSize
:核心线程数。线程池维护线程的最少数量。在没有任务执行时线程池的大小。(ps: 在创建ThreadPoolExecutor初期,线程并不会立即启动,而是等到有任务提交时才会启动,除非调用prestartAllCoreThreads
)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。只有当线程池的线程数 > corePoolSize 时,keepAliveTime
才会起作用。但当ThreadPoolExecutor
的allowCoreThreadTimeOut
变量设置为true
时,核心线程超时后会被回收。unit
:线程池维护线程所允许的空闲时间的单位。workQueue
:阻塞队列。当当前线程数>corePoolSize
,新进来的任务会放置在此。常见的有以下几种:ArrayBlockingQueue
:是一个有边界的阻塞队列,它的内部实现是一个数组。它的容量在初始化时就确定不变。LinkedBlockingQueue
:阻塞队列大小的配置是可选的,其内部实现是一个链表。PriorityBlockingQueue
:是一个没有边界的队列,所有插入到PriorityBlockingQueue
的对象必须实现java.lang.Comparable
接口,队列优先级的排序就是按照我们对这个接口的实现来定义的。SynchronousQueue
:队列内部仅允许容纳一个元素。当一个线程插入一个元素后会被阻塞,除非这个元素被另一个线程消费。
threadFactory
:线程工厂,主要用来创建线程。handler
:当线程数达到最大时,新的任务的拒绝策略,包括:ThreadPoolExecutor.AbortPolicy
:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException
异常。ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy
:也是丢弃任务,但是不抛出异常。ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy
:丢弃队列最前面的任务,然后重新尝试执行任务(重复此过程)ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy
:只要线程池不关闭,该策略直接在调用者线程中,运行当前被丢弃的任务;
可以自定义实现
RejectedExecutionHandler
。
2.内部执行流程
1). 线程池刚创建时,里面没有一个线程。任务队列是作为参数传进来的。不过,就算队列里面有任务,线程池也不会马上执行它们。
2). 当调用execute()
方法添加一个任务时,线程池会做如下判断:
- 如果正在运行的线程数小于corePoolSize,那么马上创建线程运行这个任务。
- 如果正在运行的线程数大于或者等于corePoolSize,那么将这个任务放入队列。
- 如果这个时候队列满了,而且正在运行的线程数量小于maximumPoolSize,那么还是要创建线程运行这个任务。
- 如果队列满了,而且正在运行的线程数量大于或等于 maximumPoolSize,通过
handler
所指定的策略来处理此任务。
3). 当一个线程完成任务时,它会从队列中取下一个任务来执行。
4). 当一个线程无事可做,超过一定的时间(keepAliveTime
)时,线程池会判断,如果当前运行的线程数大于corePoolSize时,那么这个线程会被停用掉,所以线程池的所有任务完成后,它最终会收缩到corePoolSize
的大小。