回头看JDK5中的concurrent包、线程池

本文转载自：http://blog.csdn.net/sfdev/archive/2008/12/30/3648457.aspx

 

最近的Notiy系统终于快告一段落了，已经进入QA测试阶段，真正编码的那几天时间真叫人怀念啊！已经好久没有过这种畅快的感觉了，倒不是说平时完全没机会编码，主要是平时更多的涉及业务逻辑；

Notify系统中为了让系统更轻量级，低耦合 ，对于并发操作的核心主要是基于JDK自带的concurrent包，由Doug Lea捐赠；下面就回顾下这个包中的几个重要类、以及重要方法、属性等；
concurrent并发包里面几个重要的接口有：Executor、ExecutorService, ScheduledExecutorService ；
重要的实现类有：ScheduledThreadPoolExecutor, ThreadPoolExecutor ；
关于这几个接口和实现类的类图可以参见文档最后的UML图，图中对一些比较重要的属性、方法进行红色标识，可以重点关注；

先来说说java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor ，也就是我们经常说到的线程池，通过该类，应用可以直接拿来使用，只要在初始化时设置不同的参数即可；其主要的参数有以下几个：

• 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；注意：是Runnable，而不是Thread 。

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。
• 从上面可以看出线程池中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。

默认handler有四个选择，当然也可以自行扩展，但是要特别小心：

• ThreadPoolExecutor.AbortPolicy：直接抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常；
• ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：主线程直接尝试执行该任务；当线程池中可加入时，将任务添加到线程池中；该操作会重复执行，可以有效降低主线程将任务加入到线程池的速度；
• ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：直接抛弃旧的任务，即把线程池内最早加入队列的线程抛弃；
• ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：直接抛弃当前的任务；

再来说说java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor ，此类是ThreadPoolExecutor的子类，所以以上我们描述的特性他都具备；除此之外，他还有一些自己特有的属性和方法：

• schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit)
  该方法创建并执行在给定延迟后启用的一次性任务；
• scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit)
  该方法创建并执行一个在给定初始延迟后首次启用的定期任务，后续任务具有指定的周期；也就是将在initialDelay后开始执行，然后在initialDelay+period 后执行，接着在initialDelay + 2 * period 后执行，依此类推。
• scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit)
  该方法创建并执行一个在给定初始延迟后首次启用的定期任务，随后，在每一次执行终止和下一次执行开始之间都存在给定的延迟。

对于concurrent包在Spring中也进行了很多的封装，对于一些可以采用FixedRate 或者FixedDelay 来进行调度的任务，非常的方便，相比较于Quartz的实现，在配置文件方面要减少很多，有兴趣的同学可以参考Spring文档中的《第23章 Spring中的定时调度和线程池》，重点关注两个类：
org.springframework.scheduling.concurrent.ScheduledExecutorFactoryBean
org.springframework.scheduling.concurrent.ScheduledExecutorTask
org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor

附：concurrent包中几个核心接口、类的UML类图：