ThreadPoolExecutor构造参数

2021年3月1日 452点热度 1人点赞 0条评论
ThreadPoolExecutor 与线程相关的几个成员变量是:keepAliveTime、allowCoreThreadTimeOut、poolSize、corePoolSize、maximumPoolSize,它们共同负责线程的创建和销毁。

corePoolSize:

线程池的基本大小,即在没有任务需要执行的时候线程池的大小,并且只有在工作队列满了的情况下才会创建超出这个数量的线程。这里需要注意的是:在刚刚创建ThreadPoolExecutor的时候,线程并不会立即启动,而是要等到有任务提交时才会启动,除非调用了prestartCoreThread/prestartAllCoreThreads事先启动核心线程。再考虑到keepAliveTime和allowCoreThreadTimeOut超时参数的影响,所以没有任务需要执行的时候,线程池的大小不一定是corePoolSize。

maximumPoolSize:

线程池中允许的最大线程数,线程池中的当前线程数目不会超过该值。如果队列中任务已满,并且当前线程个数小于maximumPoolSize,那么会创建新的线程来执行任务。这里值得一提的是largestPoolSize,该变量记录了线程池在整个生命周期中曾经出现的最大线程个数。为什么说是曾经呢?因为线程池创建之后,可以调用setMaximumPoolSize()改变运行的最大线程的数目。

poolSize:

线程池中当前线程的数量,当该值为0的时候,意味着没有任何线程,线程池会终止;同一时刻,poolSize不会超过maximumPoolSize。

 

    public void execute(Runnable command) {
        if (command == null)
            throw new NullPointerException();
        /*
         * Proceed in 3 steps:
         *
         * 1. If fewer than corePoolSize threads are running, try to
         * start a new thread with the given command as its first
         * task.  The call to addWorker atomically checks runState and
         * workerCount, and so prevents false alarms that would add
         * threads when it shouldn't, by returning false.
         *
         * 2. If a task can be successfully queued, then we still need
         * to double-check whether we should have added a thread
         * (because existing ones died since last checking) or that
         * the pool shut down since entry into this method. So we
         * recheck state and if necessary roll back the enqueuing if
         * stopped, or start a new thread if there are none.
         *
         * 3. If we cannot queue task, then we try to add a new
         * thread.  If it fails, we know we are shut down or saturated
         * and so reject the task.
         */
        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);
    }

新提交一个任务时的处理流程很明显:

1、如果线程池的当前大小还没有达到基本大小(poolSize < corePoolSize),那么就新增加一个线程处理新提交的任务;

2、如果当前大小已经达到了基本大小,就将新提交的任务提交到阻塞队列排队,等候处理workQueue.offer(command);

3、如果队列容量已达上限,并且当前大小poolSize没有达到maximumPoolSize,那么就新增线程来处理任务;

4、如果队列已满,并且当前线程数目也已经达到上限,那么意味着线程池的处理能力已经达到了极限,此时需要拒绝新增加的任务。至于如何拒绝处理新增的任务,取决于线程池的饱和策略RejectedExecutionHandler。

 

核心池和最大池的大小
TreadPoolExecutor将根据corePoolSize和maximumPoolSize设置的边界自动调整池大小。当新任务在方法execute(java.lang.Runnable)中提交时,如果运行的线程少于corePoolSize,则创建新线程来处理请求,即使其他辅助线程是空闲的。如果运行的线程多于corePoolSize而少于maximumPoolSize,则仅当队列满时才创建新的线程。如果设置的corePoolSize和maximumPoolSize相同,则创建了固定大小的线程池。如果将maximumPoolSize设置为基本的无界值(如Integer.MAX_VALUE),则允许线程池适应任意数量的并发任务。
保持活动时间
如果池中当前有多于corePoolSize的线程,则这些多出的线程在空闲时间超过keepAliveTime时将会终止。
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(抛出RejectedExecutionException)。
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加的可能性。
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)。
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的降低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,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,这样可会降低吞吐量。
终止
程序不再引用的池没有剩余线程会自动shutdown。如果希望确保回收取消引用的池(即使用户忘记调用shutdown()),则必须安排未使用的线程最终终止。
分析
通过对ThreadPoolExecutor类分析,引发java.util.concurrent.RejectedExecutionException主要有两种原因:
1. 线程池显示的调用了shutdown()之后,再向线程池提交任务的时候,如果你配置的拒绝策略是ThreadPoolExecutor.AbortPolicy的话,这个异常就被会抛出来。
2. 当你的排队策略为有界队列,并且配置的拒绝策略是ThreadPoolExecutor.AbortPolicy,当线程池的线程数量已经达到了maximumPoolSize的时候,你再向它提交任务,就会抛出ThreadPoolExecutor.AbortPolicy异常。

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