线程池中各个参数的含义

参数名

含义

corePoolSize

核心线程数

maximumPoolSize

最大线程数

keepAliveTime+时间单位

空闲线程的存活时间

workQueue

用于存放任务的队列

threadFactory

线程工厂、用来创建新线程

handler

处理别拒绝的任务

corePoolSize是核心线程数,也就是常驻线程池的线程数量,与它对应的是maximumPoolSize,表示线程线程池最大线程数量,当任务特别多对而corePoolSize核心线程数无法满足需求时,就会向线程池中增加线程,以便应对突增的情况。

线程创建流程

java线程池和队列 线程池的队列大小_线程池

如上图所示,当提交任务的时候,会先检查当前的线程数,如何小于核心线程数,则新建线程bin执行任务,当线程达到核心线程数,此时就会将任务放到workQueue队列中,等核心线程数执行完从workQueue中取出任务。如果workQueue的容量到达上过线,这时候就会启用后备力量,也就是maximumPoolSize最大线程数。线程池的添加顺序是corePoolSize、workQueue、maximumPoolSize。

线程池的拒绝策略

  • ThreadPoolExecutor.AbortPolicy
    这种拒绝策略在拒绝任务时,会直接抛出一个类型为 RejectedExecutionException 的 RuntimeException,让你感知到任务被拒绝了,于是你便可以根据业务逻辑选择重试或者放弃提交等策略。
  • ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy
    这种拒绝策略正如它的名字所描述的一样,当新任务被提交后直接被丢弃掉,也不会给你任何的通知,相对而言存在一定的风险,因为我们提交的时候根本不知道这个任务会被丢弃,可能造成数据丢失。
  • ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy
    如果线程池没被关闭且没有能力执行,则会丢弃任务队列中的头结点,通常是存活时间最长的任务,这种策略与第二种不同之处在于它丢弃的不是最新提交的,而是队列中存活时间最长的,这样就可以腾出空间给新提交的任务,但同理它也存在一定的数据丢失风险。
  • ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy
    相对而言它就比较完善了,当有新任务提交后,如果线程池没被关闭且没有能力执行,则把这个任务交于提交任务的线程执行,也就是谁提交任务,谁就负责执行任务。这样做主要有两点好处。
    第一点新提交的任务不会被丢弃,这样也就不会造成业务损失。
    第二点好处是,由于谁提交任务谁就要负责执行任务,这样提交任务的线程就得负责执行任务,而执行任务又是比较耗时的,在这段期间,提交任务的线程被占用,也就不会再提交新的任务,减缓了任务提交的速度,相当于是一个负反馈。在此期间,线程池中的线程也可以充分利用这段时间来执行掉一部分任务,腾出一定的空间,相当于是给了线程池一定的缓冲期。

阻塞队列

线程池

阻塞队列

FixedThreadPool

LinkedBlockingQueue

SingleThreadExecutor

LinkedBlockingQueue

CachedThreadPool

SynchronousQueue

ScheduledThreadPool

DelayedWorkQueue

SingleThreadScheduledExecutor

DelayedWorkQueue

  • LinkedBlockingQueue

第一种阻塞队列是 LinkedBlockingQueue,它的容量是 Integer.MAX_VALUE,为 231 -1 ,是一个非常大的值,可以认为是无界队列。

FixedThreadPool 和 SingleThreadExecutor 线程池的线程数是固定的,所以没有办法增加特别多的线程来处理任务,这时就需要 LinkedBlockingQueue 这样一个没有容量限制的阻塞队列来存放任务。

  • SynchronousQueue

第二种阻塞队列是 SynchronousQueue,对应的线程池是 CachedThreadPool。线程池 CachedThreadPool 的最大线程数是 Integer.MAX_VALUE,可以理解为线程数是可以无限扩展的。

CachedThreadPool 和上一种线程池 FixedThreadPool 的情况恰恰相反,FixedThreadPool 的情况是阻塞队列的容量是无限的,而这里 CachedThreadPool 是线程数可以无限扩展,所以 CachedThreadPool 线程池并不需要一个任务队列来存储任务,因为一旦有任务被提交就直接转发给线程或者创建新线程来执行,而不需要另外保存它们。

我们自己创建使用 SynchronousQueue 的线程池时,如果不希望任务被拒绝,那么就需要注意设置最大线程数要尽可能大一些,以免发生任务数大于最大线程数时,没办法把任务放到队列中也没有足够线程来执行任务的情况。

  • DelayedWorkQueue

第三种阻塞队列是DelayedWorkQueue,它对应的线程池分别是 ScheduledThreadPool 和 SingleThreadScheduledExecutor,这两种线程池的最大特点就是可以延迟执行任务,比如说一定时间后执行任务或是每隔一定的时间执行一次任务。DelayedWorkQueue 的特点是内部元素并不是按照放入的时间排序,而是会按照延迟的时间长短对任务进行排序,内部采用的是“堆”的数据结构(堆的应用之一就是 优先级队列)。之所以线程池 ScheduledThreadPool 和 SingleThreadScheduledExecutor 选择 DelayedWorkQueue,是因为它们本身正是基于时间执行任务的,而延迟队列正好可以把任务按时间进行排序,方便任务的执行。