java執行緒池原理講解及常用建立方式

首先我們先看一下執行緒池的類圖關係，只有理解了這些類的關係後，後面的理解就容易多了：

下面舉乙個例項來看看具體的使用個，這裡以newfixedthreadpool()為例：

public class threadpooldemo catch(interruptedexception e)
} } public static void main(string args) 
}}

上述**中，我們建立了固定大小的執行緒池，內有5個執行緒。然後我們依次向執行緒池提交了10個任務。此後，執行緒池就會安排排程這10個任務。每個任務都會講自己的執行時間和執行這個執行緒的id列印出來，並且在這裡，安排每個任務執行1秒鐘。得到的結果下：

1504283763066:thread id:10 1504283763066:thread id:9 1504283763066:thread id:12 1504283763067:thread id:13 1504283763067:thread id:11 1504283764066:thread id:9 1504283764066:thread id:10 1504283764066:thread id:12 1504283764067:thread id:11 1504283764067:thread id:13

首先我們先看newfixedthreadpool()和newcachedthreadpool()的內部實現，之所以選它們，因為它們具有代表性。

public static executorservice newfixedthreadpool(int nthreads) 
public static executorservice newcachedthreadpool()

由以上執行緒池的實現**可以看到，它們都只是threadpoolexecutor類的封裝。接下來看看threadpoolexecutor最重要的構造數：

public threadpoolexecutor(int corepoolsize,
int maximumpoolsize,
long keepalivetime,
timeunit unit,
blockingqueueworkqueue)

函式的引數含義如下：

workqueue引數

引數workqueue指被提交但未執行的任務佇列，它是乙個blockingqueue介面的物件，僅用來存放runnable物件。接下來介紹幾個主要的任務佇列，它們都是實現了blockingqueue

（1）直接提交的佇列：該功能有synchronousqueue物件提供。synchronousqueue是乙個特殊的blockingqueue。synchronousqueue沒喲容量，每乙個插入操作都要等待乙個相應的刪除操作，反之，也是一樣。如果我們使用synchronousqueue，提交的任務不會儲存在synchronousqueue中（這裡synchronousqueue的內部實現大家可以查閱一下資料，這裡不詳細說了），而總是將新任務提交給執行緒執行，如果沒有空閒的程序，則嘗試建立新的程序，如果程序數量已經達到最大值，執行拒絕策略。因此，使用synchronousqueue佇列，通常設定很大的maximumpoolsize值，否則很容易執行拒絕策略。

（2）有界的任務佇列：有界的任務佇列可以使用arrayblockingqueue實現。因為它是基於陣列實現的，這樣我們初始化乙個固定容量即可。當時用有界的任務佇列時。若有新的任務需要執行，如果執行緒池的實際執行緒數小於corepoolsize，則會優先建立新的執行緒，若大於corepoolsize，則會將新任務加入等待佇列。若等待佇列已滿，無法加入，則在匯流排程數不大於maximumpoolsize的前提下，建立新的程序執行任務。若大於maximumpoolsize，則執行拒絕策略。

（3）無界任務佇列：無界任務佇列可以通過linkedblockingqueue類實現。與有界佇列相比，除非系統資源耗盡，否則無界的任務佇列不存在任務入隊失敗的情況。當新任務到來，系統的執行緒數小於corepoolsize時，執行緒池會生成新的執行緒執行任務，但當系統的執行緒數達到corepoolsize後，就不會繼續增加。若後續仍有新的任務加入，而沒有空閒的執行緒資源，則任務直接進入佇列等待。

說完workqueue引數再來看看newfixedthreadpool()和newcachedthreadpool()兩個方法的內部實現，第乙個方法返回乙個corepoolsize和maximumpoolsize大小一樣的，並且使用了linkedblockingqueue任務佇列的執行緒池。第二個方法返回corepoolsize為0，maximumpoolsize無窮大的執行緒池，該執行緒池內無線程，而當任務被提交時，該執行緒池會使用空閒的執行緒執行任務，若無空閒執行緒，則將任務加入synchronousqueue佇列，而synchronousqueue佇列是一種直接提交的佇列，它總會迫使執行緒池增加新的執行緒執行任務。對於newcachedthreadpool()，如果同時有大量任務被提交，而任務的執行又不那麼快，那麼系統便會開啟大量的執行緒處理，這樣做很快會耗盡系統資源。

threadpoolexecutor執行緒池的核心排程**：

public void execute(runnable command) 
if (isrunning(c) && workqueue.offer(command)) 
else if (!addworker(command, false))
reject(command);
}

當我們使用執行緒池執行任務時，即使用execute()方法呼叫任務時，threadpoolexecutor的排程源**如上面所示，**第5行的workercountof()函式取得當前執行緒的執行緒總數。當執行緒總數小於corepoolsize核心執行緒數是，會將任務通過addworker()方法直接排程執行。否則，則在第10行**workqueue.offer()進入等列。如果進入等待失敗，則會執行第17行，將任務直接提交給執行緒池。如果當前執行緒數已經達到maximumpoolsize，則提交失敗，執行最後一行**。

邏輯圖如下：

handler引數

threadpoolexecutor的這個引數制定了拒絕策略。也就是當任務數量超過系統實際承載能力時，threadpoolexecutor需要執行的拒絕策略。jdk預設有自己的預設拒絕策略。接下來我們實現rejectedexecutionhandler自定義乙個自己的拒絕策略：

public class threadpooldemo catch(interruptedexception e)
} } public static void main(string args) throws interruptedexception 
});for(int i =0;i
1504289276848:thread id:9
1504289276858:thread id:10
demo.threadpooldemo$mytask@28d76d1eis discard
demo.threadpooldemo$mytask@28d76d1eis discard
1504289276889:thread id:11
1504289276892:thread id:13

java執行緒池原理講解及常用建立方式

Java執行緒池實現原理

java 執行緒池的原理

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