關於線程池的工作隊列及新線程的流程順序


new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maxPoolSize , keepAliveTime ,timeUnit, workQueue,threadFactory,rejectMethod )

新線程加入:

1. Running 的線程 小於 corePoolSize ,直接創建新的線程在Pool執行

2. Running 的線程  等於corePoolSize ,則任務加入工作隊列

3.Running 的線程  等於corePoolSize,工作隊列已滿,則加入 大於corePoolSize 小於 maxPoolSize 線程

4. 全部滿,執行拒絕策略

三種類型:

直接提交:工作隊列的默認選項是 SynchronousQueue,它將任務直接提交給線程而不保持它們。在此,如果不存在可用於立即運行任務的線程,則試圖把任務加入隊列將失敗,因此會構造一個新的線程。此策略可以避免在處理可能具有內部依賴性的請求集時出現鎖。直接提交通常要求無界maximumPoolSizes 以避免拒絕新提交的任務。當命令以超過隊列所能處理的平均數連續到達時,此策略允許無界線程具有增長的可能性。

無界隊列:使用無界隊列(例如,不具有預定義容量的 LinkedBlockingQueue)將導致在所有corePoolSize 線程都忙時新任務在隊列中等待。這樣,創建的線程就不會超過 corePoolSize。(因此,maximumPoolSize的值也就無效了。)當每個任務完全獨立於其他任務,即任務執行互不影響時,適合於使用無界隊列;例如,在 Web頁服務器中。這種排隊可用於處理瞬態突發請求,當命令以超過隊列所能處理的平均數連續到達時,此策略允許無界線程具有增長的可能性。

有界隊列:當使用有限的 maximumPoolSizes時,有界隊列(如 ArrayBlockingQueue)有助於防止資源耗盡,但是可能較難調整和控制。隊列大小和最大池大小可能需要相互折衷:使用大型隊列和小型池可以最大限度地降低 CPU 使用率、操作系統資源和上下文切換開銷,但是可能導致人工降低吞吐量。如果任務頻繁阻塞(例如,如果它們是 I/O邊界),則系統可能為超過您許可的更多線程安排時間。使用小型隊列通常要求較大的池大小,CPU使用率較高,但是可能遇到不可接受的調度開銷,這樣也會降低吞吐量。

 

 BlockingQueue的選擇

例子一:使用直接提交策略,也即SynchronousQueue

首先SynchronousQueue是無界的,也就是說他存數任務的能力是沒有限制的,但是由於該Queue本身的特性在某次添加元素后必須等待其他線程取走后才能繼續添加。在這里不是核心線程便是新創建的線程,但是我們試想一樣下,下面的場景。

 

 我們使用一下參數構造ThreadPoolExecutor

Java代碼   收藏代碼
  1. new ThreadPoolExecutor(2, 3, 30, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>(), new RecorderThreadFactory(  
  2.                 "CookieRecorderPool"), new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());  

!!RecorderThreadFactory(API沒有這個?!)

 

當核心線程已經有2個正在運行:

  1. 此時繼續來了一個任務(A),根據前面介紹的“如果運行的線程等於或多於 corePoolSize,則Executor始終首選將請求加入隊列,而不添加新的線程。”,所以A被添加到queue中。
  2. 又來了一個任務(B),且核心2個線程還沒有忙完,OK,接下來首先嘗試1中描述,但是由於使用的SynchronousQueue,所以一定無法加入進去。
  3. 此時便滿足了上面提到的“如果無法將請求加入隊列,則創建新的線程,除非創建此線程超出maximumPoolSize,在這種情況下,任務將被拒絕。”,所以必然會新建一個線程來運行這個任務。
  4. 暫時還可以,但是如果這三個任務都還沒完成,連續來了兩個任務,第一個添加入queue中,后一個呢?queue中無法插入,而線程數達到了maximumPoolSize,所以只好執行異常策略了。

所以在使用SynchronousQueue通常要求maximumPoolSize是無界的,這樣就可以避免上述情況發生(如果希望限制就直接使用有界隊列)。對於使用SynchronousQueue的作用jdk中寫的很清楚:此策略可以避免在處理可能具有內部依賴性的請求集時出現鎖。

什么意思?如果你的任務A1,A2有內部關聯,A1需要先運行,那么先提交A1,再提交A2,當使用SynchronousQueue我們可以保證,A1必定先被執行,在A1么有被執行前,A2不可能添加入queue中。

 
例子二:使用無界隊列策略,即LinkedBlockingQueue

這個就拿newFixedThreadPool來說,根據前文提到的規則:

如果運行的線程少於 corePoolSize,則 Executor 始終首選添加新的線程,而不進行排隊。那么當任務繼續增加,會發生什么呢?

如果運行的線程等於或多於 corePoolSize,則 Executor 始終首選將請求加入隊列,而不添加新的線程。OK,此時任務變加入隊列之中了,那什么時候才會添加新線程呢?

如果無法將請求加入隊列,則創建新的線程,除非創建此線程超出 maximumPoolSize,在這種情況下,任務將被拒絕。這里就很有意思了,可能會出現無法加入隊列嗎?不像SynchronousQueue那樣有其自身的特點,對於無界隊列來說,總是可以加入的(資源耗盡,當然另當別論)。換句說,永遠也不會觸發產生新的線程!corePoolSize大小的線程數會一直運行,忙完當前的,就從隊列中拿任務開始運行。所以要防止任務瘋長,比如任務運行的實行比較長,而添加任務的速度遠遠超過處理任務的時間,而且還不斷增加,不一會兒就爆了。

 
例子三:有界隊列,使用ArrayBlockingQueue

這個是最為復雜的使用,所以JDK不推薦使用也有些道理。與上面的相比,最大的特點便是可以防止資源耗盡的情況發生。

舉例來說,請看如下構造方法:

Java代碼   收藏代碼
  1. new ThreadPoolExecutor(2, 4, 30, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(2),  
  2.                 new RecorderThreadFactory("CookieRecorderPool"), new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());  

假設,所有的任務都永遠無法執行完。

對於首先來的A,B來說直接運行,接下來,如果來了C,D,他們會被放到queue中,如果接下來再來E,F,則增加線程運行E,F。但是如果再來任務,隊列無法再接受了,線程數也到達最大的限制了,所以就會使用拒絕策略來處理。

 

轉載摘要自:https://waisam.iteye.com/blog/2271469


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM