线程池参数说明及队列拒绝策略

参考

Java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor，其构造方法1：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue workQueue,
RejectedExecutionHandler handler) {
this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
Executors.defaultThreadFactory(), 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。

workQueue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

——————————————————————————————————————————————————————————————————————

 

工作原理

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：

     
 a. 如果正在运行的线程数量小于 corePoolSize，那么马上创建线程运行这个任务；

　　 b. 如果正在运行的线程数量大于或等于 corePoolSize，那么将这个任务放入队列。

　　 c. 如果这时候队列满了，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；

　　 d.
如果队列满了，而且正在运行的线程数量大于或等于
maximumPoolSize，那么线程池会抛出异常，告诉调用者“我不能再接受任务了”。

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，那么这个线程就被停掉。所以线程池的所有任务完成后，它最终会收缩到 corePoolSize 的大小。
　
　这样的过程说明，并不是先加入任务就一定会先执行。假设队列大小为 10，corePoolSize 为
3，maximumPoolSize 为 6，那么当加入 20 个任务时，执行的顺序就是这样的：首先执行任务 1、2、3，然后任务
4~13 被放入队列。这时候队列满了，任务 14、15、16 会被马上执行，而任务 17~20
则会抛出异常。最终顺序是：1、2、3、14、15、16、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13。下面是一个线程池使用的例子：

排队

所有 

BlockingQueue

 都可用于传输和保持提交的任务。可以使用此队列与池大小进行交互：
如果运行的线程少于 corePoolSize，则 Executor 始终首选添加新的线程，而不进行排队。

如果运行的线程等于或多于 corePoolSize，则 Executor 始终首选将请求加入队列，而不添加新的线程。

如果无法将请求加入队列，则创建新的线程，除非创建此线程超出
maximumPoolSize，在这种情况下，任务将被拒绝。

排队有三种通用策略：
直接提交。工作队列的默认选项是 

SynchronousQueue

，它将任务直接提交给线程而不保持它们。在此，如果不存在可用于立即运行任务的线程，则试图把任务加入队列将失败，因此会构造一个新的线程。此策略可以避免在处理可能具有内部依赖性的请求集时出现锁。直接提交通常要求无界
maximumPoolSizes
以避免拒绝新提交的任务。当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时，此策略允许无界线程具有增长的可能性。

无界队列。使用无界队列（例如，不具有预定义容量的 

LinkedBlockingQueue

）将导致在所有
corePoolSize 线程都忙时新任务在队列中等待。这样，创建的线程就不会超过
corePoolSize。（因此，maximumPoolSize
的值也就无效了。）当每个任务完全独立于其他任务，即任务执行互不影响时，适合于使用无界队列；例如，在 Web
页服务器中。这种排队可用于处理瞬态突发请求，当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时，此策略允许无界线程具有增长的可能性。

有界队列。当使用有限的 maximumPoolSizes
时，有界队列（如 

ArrayBlockingQueue

）有助于防止资源耗尽，但是可能较难调整和控制。队列大小和最大池大小可能需要相互折衷：使用大型队列和小型池可以最大限度地降低
CPU 使用率、操作系统资源和上下文切换开销，但是可能导致人工降低吞吐量。如果任务频繁阻塞（例如，如果它们是 I/O
边界），则系统可能为超过您许可的更多线程安排时间。使用小型队列通常要求较大的池大小，CPU
使用率较高，但是可能遇到不可接受的调度开销，这样也会降低吞吐量。

被拒绝的任务

当 Executor
已经关闭，并且 Executor
将有限边界用于最大线程和工作队列容量，且已经饱和时，在方法 

execute(

 中提交的新任务将被拒绝。在以上两种情况下，execute 方法都将调用其

RejectedExecutionHandler

 的

RejectedExecutionHandler.rejectedExecution(java.lang.Runnable,

 方法。下面提供了四种预定义的处理程序策略：
在默认的 

ThreadPoolExecutor.AbortPolicy

 中，处理程序遭到拒绝将抛出运行时

RejectedExecutionException

。

在 

ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy

 中，线程调用运行该任务的execute 本身。此策略提供简单的反馈控制机制，能够减缓新任务的提交速度。

在 

ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy

 中，不能执行的任务将被删除。

在 

ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy

 中，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）。

定义和使用其他种类的 

RejectedExecutionHandler

 类也是可能的，但这样做需要非常小心，尤其是当策略仅用于特定容量或排队策略时。