线程池是如何执行的?拒绝策略有哪些?
作者 | 磊哥
來源 | Java面試真題解析(ID:aimianshi666)
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聊到線程池就一定會聊到線程池的執行流程,也就是當有一個任務進入線程池之后,線程池是如何執行的?我們今天就來聊聊這個話題。線程池是如何執行的?線程池的拒絕策略有哪些?
線程池執行流程
想要真正的了解線程池的執行流程,就得先從線程池的執行方法 execute() 說起,execute() 實現源碼如下:
public?void?execute(Runnable?command)?{if?(command?==?null)throw?new?NullPointerException();int?c?=?ctl.get();//?當前工作的線程數小于核心線程數if?(workerCountOf(c)?<?corePoolSize)?{//?創建新的線程執行此任務if?(addWorker(command,?true))return;c?=?ctl.get();}//?檢查線程池是否處于運行狀態,如果是則把任務添加到隊列if?(isRunning(c)?&&?workQueue.offer(command))?{int?recheck?=?ctl.get();//?再次檢線程池是否處于運行狀態,防止在第一次校驗通過后線程池關閉//?如果是非運行狀態,則將剛加入隊列的任務移除if?(!?isRunning(recheck)?&&?remove(command))reject(command);//?如果線程池的線程數為?0?時(當?corePoolSize?設置為?0?時會發生)else?if?(workerCountOf(recheck)?==?0)addWorker(null,?false);?//?新建線程執行任務}//?核心線程都在忙且隊列都已爆滿,嘗試新啟動一個線程執行失敗else?if?(!addWorker(command,?false))?//?執行拒絕策略reject(command); }從上述源碼我們可以看出,當任務來了之后,線程池的執行流程是:先判斷當前線程數是否大于核心線程數?如果結果為 false,則新建線程并執行任務;如果結果為 true,則判斷任務隊列是否已滿?如果結果為 false,則把任務添加到任務隊列中等待線程執行,否則則判斷當前線程數量是否超過最大線程數?如果結果為 false,則新建線程執行此任務,否則將執行線程池的拒絕策略,如下圖所示:
線程池拒絕策略
當任務過多且線程池的任務隊列已滿時,此時就會執行線程池的拒絕策略,線程池的拒絕策略默認有以下 4 種:
AbortPolicy:中止策略,線程池會拋出異常并中止執行此任務;
CallerRunsPolicy:把任務交給添加此任務的(main)線程來執行;
DiscardPolicy:忽略此任務,忽略最新的一個任務;
DiscardOldestPolicy:忽略最早的任務,最先加入隊列的任務。
默認的拒絕策略為 AbortPolicy 中止策略。
DiscardPolicy拒絕策略
接下來我們以 DiscardPolicy 忽略此任務,忽略最新的一個任務為例,演示一下拒絕策略的具體使用,實現代碼如下:
public?static?void?main(String[]?args)?{//?任務的具體方法Runnable?runnable?=?new?Runnable()?{@Overridepublic?void?run()?{System.out.println("當前任務被執行,執行時間:"?+?new?Date()?+"?執行線程:"?+?Thread.currentThread().getName());try?{//?等待?1sTimeUnit.SECONDS.sleep(1);}?catch?(InterruptedException?e)?{e.printStackTrace();}}};//?創建線程,線程的任務隊列的長度為?1ThreadPoolExecutor?threadPool?=?new?ThreadPoolExecutor(1,?1,100,?TimeUnit.SECONDS,?new?LinkedBlockingQueue<>(1),new?ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());//?添加并執行?4?個任務threadPool.execute(runnable);threadPool.execute(runnable);threadPool.execute(runnable);threadPool.execute(runnable);//?線程池執行完任務,關閉線程池threadPool.shutdown(); }以上程序的執行結果如下:從上述執行結果可以看出,給線程池添加了 4 個任務,而線程池只執行了 2 個任務就結束了,其他兩個任務執行了拒絕策略 DiscardPolicy 被忽略了,這就是拒絕策略的作用。
AbortPolicy拒絕策略
為了和 DiscardPolicy 拒絕策略對比,我們來演示一下 JDK 默認的拒絕策略 AbortPolicy 中止策略,線程池會拋出異常并中止執行此任務,示例代碼如下:
public?static?void?main(String[]?args)?{//?任務的具體方法Runnable?runnable?=?new?Runnable()?{@Overridepublic?void?run()?{System.out.println("當前任務被執行,執行時間:"?+?new?Date()?+"?執行線程:"?+?Thread.currentThread().getName());try?{//?等待?1sTimeUnit.SECONDS.sleep(1);}?catch?(InterruptedException?e)?{e.printStackTrace();}}};//?創建線程,線程的任務隊列的長度為?1ThreadPoolExecutor?threadPool?=?new?ThreadPoolExecutor(1,?1,100,?TimeUnit.SECONDS,?new?LinkedBlockingQueue<>(1),new?ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());?//?顯式指定拒絕策略,也可以忽略此設置,它為默認拒絕策略//?添加并執行?4?個任務threadPool.execute(runnable);threadPool.execute(runnable);threadPool.execute(runnable);threadPool.execute(runnable);//?線程池執行完任務,關閉線程池threadPool.shutdown(); }以上程序的執行結果如下:從結果可以看出,給線程池添加了 4 個任務,線程池正常執行了 2 個任務,其他兩個任務執行了中止策略,并拋出了拒絕執行的異常 RejectedExecutionException。
自定義拒絕策略
當然除了 JDK 提供的四種拒絕策略之外,我們還可以實現通過 new RejectedExecutionHandler,并重寫 rejectedExecution 方法來實現自定義拒絕策略,實現代碼如下:
public?static?void?main(String[]?args)?{//?任務的具體方法Runnable?runnable?=?new?Runnable()?{@Overridepublic?void?run()?{System.out.println("當前任務被執行,執行時間:"?+?new?Date()?+"?執行線程:"?+?Thread.currentThread().getName());try?{//?等待?1sTimeUnit.SECONDS.sleep(1);}?catch?(InterruptedException?e)?{e.printStackTrace();}}};//?創建線程,線程的任務隊列的長度為?1ThreadPoolExecutor?threadPool?=?new?ThreadPoolExecutor(1,?1,100,?TimeUnit.SECONDS,?new?LinkedBlockingQueue<>(1),new?RejectedExecutionHandler()?{@Overridepublic?void?rejectedExecution(Runnable?r,?ThreadPoolExecutor?executor)?{//?執行自定義拒絕策略的相關操作System.out.println("我是自定義拒絕策略~");}});//?添加并執行?4?個任務threadPool.execute(runnable);threadPool.execute(runnable);threadPool.execute(runnable);threadPool.execute(runnable); }以上程序的執行結果如下:
總結
線程池的執行流程有 3 個重要的判斷點(判斷順序依次往后):判斷當前線程數和核心線程數、判斷當前任務隊列是否已滿、判斷當前線程數是否已達到最大線程數。如果經過以上 3 個判斷,得到的結果都會 true,則會執行線程池的拒絕策略。JDK 提供了 4 種拒絕策略,我們還可以通過 new RejectedExecutionHandler 并重寫 rejectedExecution 方法來實現自定義拒絕策略。
是非審之于己,毀譽聽之于人,得失安之于數。
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總結
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