线程池ThreadPoolExecutor使用简介

一、简介
线程池类为 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor，常用构造方法为：

ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,
long keepAliveTime, TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
RejectedExecutionHandler handler)
corePoolSize： 线程池维护线程的最少数量
maximumPoolSize：线程池维护线程的最大数量
keepAliveTime： 线程池维护线程所允许的空闲时间
unit： 线程池维护线程所允许的空闲时间的单位
workQueue： 线程池所使用的缓冲队列
handler： 线程池对拒绝任务的处理策略

一个任务通过 execute(Runnable)方法被添加到线程池，任务就是一个 Runnable类型的对象，任务的执行方法就是 Runnable类型对象的run()方法。

当一个任务通过execute(Runnable)方法欲添加到线程池时：

如果此时线程池中的数量小于corePoolSize，即使线程池中的线程都处于空闲状态，也要创建新的线程来处理被添加的任务。
如果此时线程池中的数量等于 corePoolSize，但是缓冲队列 workQueue未满，那么任务被放入缓冲队列。
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量小于maximumPoolSize，建新的线程来处理被添加的任务。
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量等于maximumPoolSize，那么通过 handler所指定的策略来处理此任务。

也就是：处理任务的优先级为：
核心线程corePoolSize、任务队列workQueue、最大线程maximumPoolSize，如果三者都满了，使用handler处理被拒绝的任务。

当线程池中的线程数量大于 corePoolSize时，如果某线程空闲时间超过keepAliveTime，线程将被终止。这样，线程池可以动态的调整池中的线程数。

unit可选的参数为java.util.concurrent.TimeUnit中的几个静态属性：
NANOSECONDS、MICROSECONDS、MILLISECONDS、SECONDS。

workQueue我常用的是：java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue

handler有四个选择：
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
重试添加当前的任务，他会自动重复调用execute()方法
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
抛弃旧的任务
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()
抛弃当前的任务

package demo;  
  
import java.io.Serializable;  
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;  
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;  
import java.util.concurrent.TimeUnit;  
  
public class TestThreadPool2  
{  
    private static int produceTaskSleepTime = 2;  
    private static int produceTaskMaxNumber = 10;  
  
    public static void main(String[] args)  
    {  
        // 构造一个线程池  
        ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3),  
                new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());  
  
        for (int i = 1; i <= produceTaskMaxNumber; i++)  
        {  
            try  
            {  
                // 产生一个任务，并将其加入到线程池  
                String task = "task@ " + i;  
                System.out.println("put " + task);  
                threadPool.execute(new ThreadPoolTask(task));  
  
                // 便于观察，等待一段时间  
                Thread.sleep(produceTaskSleepTime);  
            }  
            catch (Exception e)  
            {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
    }  
}  
  
/** 
 * 线程池执行的任务 
 */  
class ThreadPoolTask implements Runnable, Serializable  
{  
    private static final long serialVersionUID = 0;  
    private static int consumeTaskSleepTime = 2000;  
    // 保存任务所需要的数据  
    private Object threadPoolTaskData;  
  
    ThreadPoolTask(Object tasks)  
    {  
        this.threadPoolTaskData = tasks;  
    }  
  
    public void run()  
    {  
        // 处理一个任务，这里的处理方式太简单了，仅仅是一个打印语句  
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());  
        System.out.println("start .." + threadPoolTaskData);  
  
        try  
        {  
            // //便于观察，等待一段时间  
            Thread.sleep(consumeTaskSleepTime);  
        }  
        catch (Exception e)  
        {  
            e.printStackTrace();  
        }  
        threadPoolTaskData = null;  
    }  
  
    public Object getTask()  
    {  
        return this.threadPoolTaskData;  
    }  
}  


说明： 
1、在这段程序中，一个任务就是一个Runnable类型的对象，也就是一个ThreadPoolTask类型的对象。 
2、一般来说任务除了处理方式外，还需要处理的数据，处理的数据通过构造方法传给任务。 
3、在这段程序中，main()方法相当于一个残忍的领导，他派发出许多任务，丢给一个叫 threadPool的任劳任怨的小组来做。 
这个小组里面队员至少有两个，如果他们两个忙不过来，任务就被放到任务列表里面。 
如果积压的任务过多，多到任务列表都装不下(超过3个)的时候，就雇佣新的队员来帮忙。但是基于成本的考虑，不能雇佣太多的队员，至多只能雇佣 4个。 
如果四个队员都在忙时，再有新的任务，这个小组就处理不了了，任务就会被通过一种策略来处理，我们的处理方式是不停的派发，直到接受这个任务为止(更残忍！呵呵)。 
因为队员工作是需要成本的，如果工作很闲，闲到 3SECONDS都没有新的任务了，那么有的队员就会被解雇了，但是，为了小组的正常运转，即使工作再闲，小组的队员也不能少于两个。 
4、通过调整 produceTaskSleepTime和 consumeTaskSleepTime的大小来实现对派发任务和处理任务的速度的控制，改变这两个值就可以观察不同速率下程序的工作情况。 
5、通过调整4中所指的数据，再加上调整任务丢弃策略，换上其他三种策略，就可以看出不同策略下的不同处理方式。 
6、对于其他的使用方法，参看jdk的帮助，很容易理解和使用

package demo;  
  
import java.util.Queue;  
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;  
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;  
import java.util.concurrent.TimeUnit;  
  
public class ThreadPoolExecutorTest  
{  
  
    private static int queueDeep = 4;  
  
    public void createThreadPool()  
    {  
        /*   
         * 创建线程池，最小线程数为2，最大线程数为4，线程池维护线程的空闲时间为3秒，   
         * 使用队列深度为4的有界队列，如果执行程序尚未关闭，则位于工作队列头部的任务将被删除，   
         * 然后重试执行程序（如果再次失败，则重复此过程），里面已经根据队列深度对任务加载进行了控制。   
         */   
        ThreadPoolExecutor tpe = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 3, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(queueDeep),  
                new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());  
  
        // 向线程池中添加 10 个任务  
        for (int i = 0; i < 10; i++)  
        {  
            try  
            {  
                Thread.sleep(1);  
            }  
            catch (InterruptedException e)  
            {  
                e.printStackTrace();  
            }  
            while (getQueueSize(tpe.getQueue()) >= queueDeep)  
            {  
                System.out.println("队列已满，等3秒再添加任务");  
                try  
                {  
                    Thread.sleep(3000);  
                }  
                catch (InterruptedException e)  
                {  
                    e.printStackTrace();  
                }  
            }  
            TaskThreadPool ttp = new TaskThreadPool(i);  
            System.out.println("put i:" + i);  
            tpe.execute(ttp);  
        }  
  
        tpe.shutdown();  
    }  
  
    private synchronized int getQueueSize(Queue queue)  
    {  
        return queue.size();  
    }  
  
    public static void main(String[] args)  
    {  
        ThreadPoolExecutorTest test = new ThreadPoolExecutorTest();  
        test.createThreadPool();  
    }  
  
    class TaskThreadPool implements Runnable  
    {  
        private int index;  
  
        public TaskThreadPool(int index)  
        {  
            this.index = index;  
        }  
  
        public void run()  
        {  
            System.out.println(Thread.currentThread() + " index:" + index);  
            try  
            {  
                Thread.sleep(3000);  
            }  
            catch (InterruptedException e)  
            {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
    }  
}