线程池工作队列饱和策略

转载自http://blog.csdn.net/lixwjava/article/details/51813032

近段时间在看《Java并发编程实战》，第一遍每天看一章也没敲代码，并没吸收多少。看第二遍的时候压下速度，并敲代码，感觉理解深刻好多，废话止于此。

Java线程池会将提交的任务先置于工作队列中，在从工作队列中获取(SynchronousQueue直接由生产者提交给工作线程)。那么工作队列就有两种实现策略：无界队列和有界队列。无界队列不存在饱和的问题，但是其问题是当请求持续高负载的话，任务会无脑的加入工作队列，那么很可能导致内存等资源溢出或者耗尽。而有界队列不会带来高负载导致的内存耗尽的问题，但是有引发工作队列已满情况下，新提交的任务如何管理的难题，这就是线程池工作队列饱和策略要解决的问题。

饱和策略分为：Abort 策略, CallerRuns 策略,Discard策略，DiscardOlds策略。

为了更好的理解，我编写一个小的例子。

 package concurrency.pool;

 import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
 import java.util.concurrent.RejectedExecutionHandler;
 import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
 import java.util.concurrent.TimeUnit;

 /**
  * Created by li on 2016/7/2.
  */
 public class SaturationPolicy {

     /**
      * 线程池工作队列已满时，在不同饱和策略下表现
      * @param handler 线程池工作队列饱和策略
      */
     public static void policy(RejectedExecutionHandler handler){
         //基本线程2个，最大线程数为3，工作队列容量为5
         ThreadPoolExecutor exec = new ThreadPoolExecutor(2,3,0l, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingDeque<>(5));
         if (handler != null){
             exec.setRejectedExecutionHandler(handler);//设置饱和策略
         }
         for (int i = 0; i < 10; i++) {
             exec.submit(new Task());//提交任务
         }
         exec.shutdown();
     }

     public static void main(String[] args) {
 //        policy(new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
 //        policy((new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()));
 //        policy(new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
 //        policy(new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
     }

     //自定义任务
     static class Task implements Runnable {
         private static int count = 0;
         private int id = 0;//任务标识
         public Task() {
             id = ++count;
         }
         @Override
         public  void run() {
             try {
                 TimeUnit.SECONDS.sleep(3);//休眠3秒
             } catch (InterruptedException e) {
                 System.err.println("线程被中断" + e.getMessage());
             }
             System.out.println(" 任务：" + id + "\t 工作线程: "+ Thread.currentThread().getName() + " 执行完毕");
         }
     }

 }

当工作队列满了，不同策略的处理方式为：

1.Abort策略：默认策略，新任务提交时直接抛出未检查的异常RejectedExecutionException，该异常可由调用者捕获。

 在主函数中添加如下代码：

 policy(new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

运行结果为：

程序抛出了RejectedExecutionException，并且一共运行了8个任务(线程池开始能运行3个任务，工作队列中存储5个队列)。当工作队列满了的时候，直接抛出了异常，而且JVM一直不退出(我现在也不知道什么原因)。我们可以看到执行任务的线程全是线程池中的线程。

2.CallerRuns策略：为调节机制，既不抛弃任务也不抛出异常，而是将某些任务回退到调用者。不会在线程池的线程中执行新的任务，而是在调用exector的线程中运行新的任务。

在主函数运行：

 policy((new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()));

运行结果

所有的任务都被运行，且有2（10 - 3 -5）个任务是在main线程中执行成功的，8个任务在线程池中的线程执行的。
3.Discard策略：新提交的任务被抛弃。

在main函数中运行

 policy(new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());

通过上面的结果可以显示：没有异常抛出，后面提交的2个新任务被抛弃，只处理了前8（3+5）个任务，JVM退出。

4.DiscardOldest策略：队列的是“队头”的任务，然后尝试提交新的任务。（不适合工作队列为优先队列场景）

在main函数中运行如下方法

 policy(new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());

运行结果：一共运行8个任务，程序结束，后面添加的任务9,任务10被执行了，而前面的任务3，任务4被丢弃。