java线程池批量提交和逐条提交的区别线程池处理批量任务

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墨守成规de网工 2024-01-30 20:47:41

文章标签 java线程池批量提交和逐条提交的区别 java 线程池阻塞队列工作线程 文章分类 Java 后端开发

文章目录

前言
一、啥是线程池？
二、作用？
二、使用步骤

1. 主要结构关系
2.Worker（打工人）
3.RejectedExecutionHandler（拒绝异常处理，拒绝策略，饱和策略）
2.ThreadPoolExcutor（主体）

总结

前言

线程池是多线程编程中重要的工具，也是必会使用的技能。

一、啥是线程池？

线程池是一种多线程处理形式，处理过程中将任务添加到队列，然后在创建线程后自动启动这些任务。

二、作用？

当执行大量异步任务时线程池能够提供较好的性能
提供了一种资源限制和管理的手段，比如可以限制线程数，动态新增线程

二、使用步骤

1. 主要结构关系

java线程池批量提交和逐条提交的区别线程池处理批量任务_线程池

其中关键的注意的是：

ThreadPoolExcutor
Worker
RejectedExecutionHandler

2.Worker（打工人）

worker在线程池中主要的作用是执行任务,task.run()是他内部方法runWorker（Worker w）的一条执行语句,task就是任务对象，run就是执行体。先说这么多往下看

new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("999999999");
            }
        }
    //继承AbstractQueuedSynchronizer，实现接口 Runnable
    private final class Worker
        extends AbstractQueuedSynchronizer
        implements Runnable

3.RejectedExecutionHandler（拒绝异常处理，拒绝策略，饱和策略）

就是在线程满了的情况下对新来任务的处理方法
4 个策略（都是实现RejectedExcutorHandler接口，意味着你可以自定义策略setRejectedExecutionHandler(handler)）

1、AbortPolicy : 默认策略，抛出异常（ RejectedExecutionHandler defaultHandler = new AbortPolicy();）
2、CallerRunsPolicy ：使用调用者所在线程执行任务
3、DiscardOldestPolicy ：从阻塞队列丢弃一个任务，执行新任务
4、DiscardPolicy ：默默丢弃，不抛出异常

2.ThreadPoolExcutor（主体）

先来创建一个案例

Executor executor = new ThreadPoolExecutor(2,//corePoolSize
			        10,//maximumPoolSize
			        60L,//keepAliveTime
			        TimeUnit.SECONDS,//timeUnit
				new LinkedBlockingDeque<>(1));//workerQueue

 executor1.execute(new Runnable() {//将任务放入线程池解析运行
     @Override
     public void run() {
         System.out.println("999999999");
     }
 });

几个重要的参数

corePoolSize（核心线程数）：阻塞队列未满时存在的线程
maximumPoolSize（最大线程池数）：核心线程数 + 非核心线程数（阻塞队列满了后创建的线程）
keepAliveTime（非核心线程的存活时间）：（总线程数比核心线程多，且非核心线程闲置，允许非核心线程的存活时间）
timeUnit（时间单位）：存活时间的单位
workerQueue（工作队列（阻塞队列））：保存等待任务的阻塞队列

几个重要的状态

Running
ShutDown
Stop
Tidying
Terminated

上源码：

public void execute(Runnable command) {
        
        /*
          * 1、传入的对象为空，报NPE异常
          * 2、如果总线程小于核心线程数 运行addWorker(command, true);
          *    这里的true 是表示这个线程是核心线程，false的话则是非核心线程
          * 3、如果第二步不满足则进行 if (isRunning(c) && workQueue.offer(command))判断
          *    如果线程状态是Running且可以向阻塞队列未满，则将任务放入阻塞队列,内部又做了一次if
          *    判断，如果状态更改且任务被删除了执行拒绝策略，如果总线程数是0的话，则创建一个非核心线程
          *    如果添加失败的话，执行拒绝策略
          */
        if (command == null)
            throw new NullPointerException();
            
        int c = ctl.get();
        if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
            if (addWorker(command, true))
                return;
            c = ctl.get();
        }
        if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
            int recheck = ctl.get();
            if (! isRunning(recheck) && remove(command))
                reject(command);
            else if (workerCountOf(recheck) == 0)
                addWorker(null, false);
        }
        else if (!addWorker(command, false))
            reject(command);
    }

下面我们来看下addWorker(command, true);方法，这段代码超长，需要一点耐心

private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {
        retry:  //标记循环体，用于跳出循环
        for (;;) { //死循环
            int c = ctl.get();
            int rs = runStateOf(c); //当前线程池状态值

            // Check if queue empty only if necessary.
            if (rs >= SHUTDOWN &&
                ! (rs == SHUTDOWN &&
                   firstTask == null &&
                   ! workQueue.isEmpty()))
                return false;
           //将上面的判断条件改写为
           //if (rs >= SHUTDOWN && (rs != shutdown || firstTask != null || workQueue.isEmpty()));
           //rs > shutdown：线程池状态处于 STOP，TIDYING，TERMINATED时，添加工作线程失败，不接受新任务。   //rs >= shutdown && firstTask != null：线程池状态处于 SHUTDOWN，STOP，TIDYING，TERMINATED状态且worker的首个任务不为空时，添加工作线程失败，不接受新任务。
           //rs >= shutdown && workQueue.isEmpty：线程池状态处于 SHUTDOWN，STOP，TIDYING，TERMINATED状态且阻塞队列为空时，添加工作线程失败，不接受新任务。
			
            for (;;) {
                int wc = workerCountOf(c);//获取线程池线程数量
                if (wc >= CAPACITY || //线程数量超出返回false
                    wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))
                    return false;
                if (compareAndIncrementWorkerCount(c)) //CAS增加线程数
                    break retry;  //跳出死循环
                c = ctl.get();  // Re-read ctl
                if (runStateOf(c) != rs) //状态不满足再次尝试
                    continue retry;
                // else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop
            }
        }
--------------------------------------------------------------------------------------
        boolean workerStarted = false;
        boolean workerAdded = false;
        Worker w = null;
        try {
            w = new Worker(firstTask);//创建worker  
			      /*Worker(Runnable firstTask) {
			       *  setState(-1); // inhibit interrupts until runWorker
			       *  this.firstTask = firstTask;
			       *  this.thread = getThreadFactory().newThread(this);
			      */}
            final Thread t = w.thread; //将内部常量thread附赋给t
            if (t != null) {
                final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
                mainLock.lock();//给Workers加锁
                try {
                
                    int rs = runStateOf(ctl.get());//当前线程状态

                    if (rs < SHUTDOWN ||  //状态是running 或者 状态是shutdown并且firstTask 为空,shutdown状态不接收新任务
                        (rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {
                        if (t.isAlive()) // 如果t线程在运行，抛异常
                            throw new IllegalThreadStateException();
                        workers.add(w);//向workers中加入worker,workers是一个Hashset
                        int s = workers.size(); //得到worker数量
                        if (s > largestPoolSize)
                            largestPoolSize = s; //largestPoolSize的数值与worker数量保持一致
                        workerAdded = true; //标记添加成功
                    }
                } finally {
                    mainLock.unlock();
                }
                if (workerAdded) {
                    t.start(); //启动线程
                    workerStarted = true; //标记启动成功
                }
            }
        } finally {
            if (! workerStarted)
                addWorkerFailed(w); //添加失败
        }
        return workerStarted;
    }

下面我们重新再来看Worker的执行方法runWorker(Worker w)

final void runWorker(Worker w) {
        Thread wt = Thread.currentThread();//获取当前线程
        Runnable task = w.firstTask; // 将firstTask地址赋给task引用
        w.firstTask = null;  //将firstTask置为null
        w.unlock(); // 允许被打断
        boolean completedAbruptly = true;
        try {
            while (task != null || (task = getTask()) != null) {//task不为空
                w.lock();
                // If pool is stopping, ensure thread is interrupted;
                // if not, ensure thread is not interrupted.  This
                // requires a recheck in second case to deal with
                // shutdownNow race while clearing interrupt
                if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||//线程池状态是stop时，将任务中断
                     (Thread.interrupted() &&
                      runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&
                    !wt.isInterrupted())
                    wt.interrupt();
                try {
                    beforeExecute(wt, task);//任务执行前
                    Throwable thrown = null;
                    try {
                        task.run();//任务执行
                    } catch (RuntimeException x) {
                        thrown = x; throw x;
                    } catch (Error x) {
                        thrown = x; throw x;
                    } catch (Throwable x) {
                        thrown = x; throw new Error(x);
                    } finally {
                        afterExecute(task, thrown);//任务执行后
                    }
                } finally {
                    task = null;
                    w.completedTasks++;//自增完成任务数
                    w.unlock();
                }
            }
            completedAbruptly = false;
        } finally {
            processWorkerExit(w, completedAbruptly);//退出
        }
    }