一、線程池的處理流程

?向線程池提交一個任務后，它的主要處理流程如下圖所示：

一個線程從被提交（submit）到執行共經歷以下流程:

• 線程池判斷核心線程池里的線程是否都在執行任務，如果不是，則創建一個新的工作線程來執行任務。如果核心線程池里的線程都在執行任務，則進入下一個流程;
• 線程池判斷工作隊列是否已滿。如果工作隊列沒有滿，則將新提交的任務儲存在這個工作隊列里。如果工作隊列滿了，則進入下一個流程;
• 線程池判斷其內部線程是否都處于工作狀態。如果沒有，則創建一個新的工作線程來執行任務。如果已滿了，則交給飽和策略來處理這個任務。

線程池在執行excute方法時，主要有以下四種情況:

1、如果當前運行的線程少于corePoolSize，則創建新線程來執行任務（需要獲得全局鎖）； 2、如果運行的線程等于或多于corePoolSize ,則將任務加入BlockingQueue； 3、如果無法將任務加入BlockingQueue(隊列已滿并且正在運行的線程數量小于 maximumPoolSize)，則創建新的線程來處理任務（需要獲得全局鎖） 4、如果創建新線程將使當前運行的線程超出maxiumPoolSize（隊列已滿并且正在運行的線程數量大于或等于 maximumPoolSize），任務將被拒絕，并調用RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法(線程池會拋出異常，告訴調用者"我不能再接受任務了"); 線程池采取上述的流程進行設計是為了減少獲取全局鎖的次數。在線程池完成預熱（當前運行的線程數大于或等于corePoolSize）之后，幾乎所有的excute方法調用都執行步驟2; 5、當一個線程完成任務時，它會從隊列中取下一個任務來執行； 6、當一個線程無事可做，超過一定的時間（keepAliveTime）時，線程池會判斷，如果當前運行的線程數大于 corePoolSize，那么這個線程就被停掉。所以線程池的所有任務完成后，它最終會收縮到 corePoolSize 的大小

舉例說明：并不是先加入任務就一定會先執行。

??? 假設隊列大小為 10，corePoolSize 為 3，maximumPoolSize 為 6，那么當加入 20 個任務時，執行的順序就是這樣的：首先執行任務 1、2、3，然后任務 4~13 被放入隊列。這時候隊列滿了，任務 14、15、16 會被馬上執行，而任務 17~20 則會拋出異常。最終順序是：1、2、3、14、15、16、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13。

排隊

所有BlockingQueue 都可用于傳輸和保持提交的任務。可以使用此隊列與池大小進行交互：

• 如果運行的線程少于 corePoolSize，則 Executor 始終首選添加新的線程，而不進行排隊;
• 如果運行的線程等于或多于 corePoolSize，則 Executor 始終首選將請求加入隊列，而不添加新的線程;
• 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

排隊有三種通用策略：

1、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，如果不存在可用于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。

2、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于其他任務，即任務執行互不影響時，適合于使用無界隊列；例如，在 Web 頁服務器中。這種排隊可用于處理瞬態突發請求，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。

3、有界隊列

??? 當使用有限的 maximumPoolSizes 時，有界隊列（如ArrayBlockingQueue)有助于防止資源耗盡，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

4、被拒絕的任務

???? 當 Executor 已經關閉，并且 Executor 將有限邊界用于最大線程和工作隊列容量，且已經飽和時，在方法execute(java.lang.Runnable)中提交的新任務將被拒絕。在以上兩種情況下execute方法都將調用其RejectedExecutionHandler的RejectedExecutionHandler.rejectedExecution(java.lang.Runnable,java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor) 方法。下面提供了四種預定義的處理程序策略：

• 在默認的?ThreadPoolExecutor.AbortPolicy中，處理程序遭到拒絕將拋出運行時RejectedExecutionException;
• 在 ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy中，線程調用運行該任務的execute本身。此策略提供簡單的反饋控制機制，能夠減緩新任務的提交速度;
• 在ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy 中，不能執行的任務將被刪除;
• 在 ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy中，如果執行程序尚未關閉，則位于工作隊列頭部的任務將被刪除，然后重試執行程序（如果再次失敗，則重復此過程）

參見：http://blog.csdn.net/longeremmy/article/details/8231184

?????????? http://blog.csdn.net/shixing_11/article/details/7109471

?????????? http://blog.csdn.net/linghu_java/article/details/17123057

轉載于:https://www.cnblogs.com/moonandstar08/p/5612473.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java线程池--ThreadPoolExecutor的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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