并发学习计划-通俗理解ThreadPoolExecutor06

今天来学习一下ThreadPoolExecutor,给大家看一下这个类是怎么被定义的:

public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService

看到这里,有什么感觉吗,这个类直接继承AbstractExecutorService,我在《AbstractExecutorService》这篇文章曾经讲过AbstractExecutorService,不知道大家还有没有印象,AbstractExecutorService是一个抽象类,看看我上次是怎么描述这个类的。

AbstractExecutorService里面的方法是这四种风格。
shutdown代表关闭任务
Terminated代表中断任务
submit提供runnable执行任务
invoke准备好要被执行的任务
而AbstractExecutorService已经自主实现了submit和invoke类型的方法,也就是将任务的安排布置给我们规定好了,所以,我们如果要使用AbstractExecutorService这个类,只需要实现那些不痛不痒的shutdown和Terminated类型的方法即可。

来看看继承了AbstractExecutorService的ThreadPoolExecutor,没有抽象,是一个完完整整的类,什么方法都给我们写好了,我们只需要学会使用这个类即可,多方便啊。

首先我们来看看ThreadPoolExecutor类的构造方法,构造方法有4个,不过效果都一样,只是参数不同而已。不过这四个构造方法都有共同的5个参数,分别是:

int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue

分别解释下每个参数的意思(完全的个人理解,不是官方解释):
corePoolSize:线程池中已有的线程个数
maximumPoolSize:最多执行多少任务
keepAliveTime:闲置线程等任务的时间,过时不候
unit:时间单位
workQueue:存放还未执行的任务

以上是4个构造方法共有的参数,接下来我要说参数最多的那个构造方法的其他参数是啥,分别是如下2个:

ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler

解释下这些参数是干啥的:
threadFactory:创造线程的地方
handler:超过队列容量的任务就用handler处理

看到这些说明,估计也不一定能够领悟这些参数的含义,为了给大家一个完整的概念,我用类比的方法让大家感受一下这些参数的意义。

构造方法:

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler){
  ...
}

ThreadPoolExecutor里面的那些参数到底是什么含义呢。

假设有一家超市,顾客结账我们认为是任务。那么maximumPoolSize就规定了这家超市有多少个收银台;corePoolSize则规定了一开始就有多少收银员;当收银员不够的时候,会从threadFactory出来新的收银员;当顾客不多的时候,那些多出来的收银员就闲着了,当闲着的时间超过keepAliveTime,那个闲着的收银员就走了;那些在排队的人会排在workQueue里,workQueue里面排不下了的人怎么办呢,前面不是说了吗,收银员不够的时候,会从threadFactory出来新的收银员;那些排不下收银台数量又不够的人怎么办呢,就handler去处理那些人。

所以超市能为多少人服务,就是收银台的数量加上排队所允许的长度,也就是maximumPoolSize+workQueue.size()

我觉得学习ThreadPoolExecutor的难度就是理解他的构造方法里面的每一个参数的意义。

好了,现在我们来举一个简单的例子,就直接开始用了,因为ThreadPoolExecutor继承AbstractExecutorService,我在《AbstractExecutorService》这篇文章讲过怎么使用AbstractExecutorService,所以我就直接开始使用了。

ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(2, 5,
                60L, TimeUnit.SECONDS,
                new ArrayBlockingQueue<Runnable>(5));

先感受下,这是啥意思,首先先解一下惑,不是应该有7个参数吗,threadFactory和handler跑哪去了,threadFactory是创建线程的,也就是创建新收银员的,Java里面源码就给你实现好了;handler是处理那些超出超市服务范围的人的,Java里面默认处理方式就是直接抛个异常,所以我们也可以自己定义怎么处理那些人。

好了,我们来说说上述代码的意义,还是白话文,定义了这个超市一开始有2个收银员,5个收银台,最多排5个人,新的收银员超过60秒没有做事就会离开。

所以这个超市在结账区最多可以同时容纳10个顾客。

那我们就给他安排10个顾客吧。

ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(2, 5,
        60L, TimeUnit.SECONDS,
        new ArrayBlockingQueue<Runnable>(5));

ArrayList<Callable<String>> datas = new ArrayList<>();

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    int finalI = i;
    datas.add(new Callable<String>() {
        @Override
        public String call() throws Exception {
            System.out.println(finalI + " \t" + Thread.currentThread().getName());
            return finalI + " \t" + Thread.currentThread().getName();
        }
    });
}

try {
    threadPoolExecutor.invokeAll(datas);
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

运行结果:

1   pool-1-thread-2
8   pool-1-thread-4
7   pool-1-thread-3
0   pool-1-thread-1
4   pool-1-thread-3
9   pool-1-thread-5
3   pool-1-thread-4
2   pool-1-thread-2
6   pool-1-thread-5
5   pool-1-thread-3

比较多线程,所以结果比较随意,每个线程都是一个收银员,所以我们可以看到有的收银员为两个顾客服务过。

为了负责,这里还是贴一下JDK文档中对这些参数的解释:

corePoolSize - 池中所保存的线程数,包括空闲线程。
maximumPoolSize - 池中允许的最大线程数。
keepAliveTime - 当线程数大于核心时,此为终止前多余的空闲线程等待新任务的最长时间。
unit - keepAliveTime 参数的时间单位。
workQueue - 执行前用于保持任务的队列。此队列仅保持由 execute 方法提交的 Runnable 任务。
threadFactory - 执行程序创建新线程时使用的工厂。
handler - 由于超出线程范围和队列容量而使执行被阻塞时所使用的处理程序。

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