自定义线程池：ThreadPoolExecutor

自定义线程池，可以用ThreadPoolExecutor类创建，它有多个构造方法来创建线程池，用该类很容易实现自定义的线程池

示例程序：

public class ThreadPoolTest{  

    public static void main(String[] args){  

        //创建等待队列  

        BlockingQueue bqueue = new ArrayBlockingQueue(20);  

        //创建线程池，池中保存的线程数为3，允许的最大线程数为5 

        ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(3,5,50,TimeUnit.MILLISECONDS,bqueue);  

        //创建七个任务  

        Runnable t1 = new MyThread();  

        Runnable t2 = new MyThread();  

        Runnable t3 = new MyThread();  

        Runnable t4 = new MyThread();  

        Runnable t5 = new MyThread();  

        Runnable t6 = new MyThread();  

        Runnable t7 = new MyThread();  

        //每个任务会在一个线程上执行 

        pool.execute(t1);  

        pool.execute(t2);  

        pool.execute(t3);  

        pool.execute(t4);  

        pool.execute(t5);  

        pool.execute(t6);  

        pool.execute(t7);  

        //关闭线程池  

        pool.shutdown();  

    }  

}  


class MyThread implements Runnable{  

    @Override  

    public void run(){  

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。");  

        try{  

            Thread.sleep(100);  

        }catch(InterruptedException e){  

            e.printStackTrace();  

        }  

    }  

} 

 运行结果如下：

 从结果中可以看出，七个任务是在线程池的三个线程上执行的。这里简要说明下用到的ThreadPoolExecuror类的构造方法中各个参数的含义。

ThreadPoolExecutor (int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit,BlockingQueue workQueue)

corePoolSize：线程池中所保存的核心线程数，包括空闲线程。

maximumPoolSize：池中允许的最大线程数。

keepAliveTime：线程池中的空闲线程所能持续的最长时间。

unit：持续时间的单位。

workQueue：任务执行前保存任务的队列，仅保存由execute方法提交的Runnable任务。

根据ThreadPoolExecutor源码前面大段的注释，我们可以看出，当试图通过excute方法将一个Runnable任务添加到线程池中时，按照如下顺序来处理：

    1、如果线程池中的线程数量少于corePoolSize，即使线程池中有空闲线程，也会创建一个新的线程来执行新添加的任务；

    2、如果线程池中的线程数量大于等于corePoolSize，但缓冲队列workQueue未满，则将新添加的任务放到workQueue中，按照FIFO的原则依次等待执行（线程池中有线程空闲出来后依次将缓冲队列中的任务交付给空闲的线程执行）；

   3、如果线程池中的线程数量大于等于corePoolSize，且缓冲队列workQueue已满，但线程池中的线程数量小于maximumPoolSize，则会创建新的线程来处理被添加的任务；

  4、如果线程池中的线程数量等于了maximumPoolSize，有4种处理方式（该构造方法调用了含有5个参数的构造方法，并将最后一个构造方法为RejectedExecutionHandler类型，它在处理线程溢出时有4种方式，这里不再细说，要了解的，自己可以阅读下源码）。

    总结起来，也即是说，当有新的任务要处理时，先看线程池中的线程数量是否大于corePoolSize，再看缓冲队列workQueue是否满，最后看线程池中的线程数量是否大于maximumPoolSize。

    另外，当线程池中的线程数量大于corePoolSize时，如果里面有线程的空闲时间超过了keepAliveTime，就将其移除线程池，这样，可以动态地调整线程池中线程的数量。

我们大致来看下Executors的源码，newCachedThreadPool的不带RejectedExecutionHandler参数（即第五个参数，线程数量超过maximumPoolSize时，指定处理方式）的构造方法如下：

public static ExecutorService newCachedThreadPool() { 

    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, 

                                  new SynchronousQueue()); 
}

它将corePoolSize设定为0，而将maximumPoolSize设定为了Integer的最大值，线程空闲超过60秒，将会从线程池中移除。由于核心线程数为0，因此每次添加任务，都会先从线程池中找空闲线程，如果没有就会创建一个线程（SynchronousQueue决定的，后面会说）来执行新的任务，并将该线程加入到线程池中，而最大允许的线程数为Integer的最大值，因此这个线程池理论上可以不断扩大。  再来看newFixedThreadPool的不带RejectedExecutionHandler参数的构造方法，如下：

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { 

    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, 

                                  new LinkedBlockingQueue()); 

}

它将corePoolSize和maximumPoolSize都设定为了nThreads，这样便实现了线程池的大小的固定，不会动态地扩大，另外，keepAliveTime设定为了0，也就是说线程只要空闲下来，就会被移除线程池，敢于LinkedBlockingQueue下面会说。

    下面说说几种排队的策略：

  1、直接提交。缓冲队列采用 SynchronousQueue，它将任务直接交给线程处理而不保持它们。如果不存在可用于立即运行任务的线程（即线程池中的线程都在工作），则试图把任务加入缓冲队列将会失败，因此会构造一个新的线程来处理新添加的任务，并将其加入到线程池中。直接提交通常要求无界 maximumPoolSizes（Integer.MAX_VALUE） 以避免拒绝新提交的任务。newCachedThreadPool采用的便是这种策略。

 

    2、无界队列。使用无界队列（典型的便是采用预定义容量的 LinkedBlockingQueue，理论上是该缓冲队列可以对无限多的任务排队）将导致在所有 corePoolSize 线程都工作的情况下将新任务加入到缓冲队列中。这样，创建的线程就不会超过 corePoolSize，也因此，maximumPoolSize 的值也就无效了。当每个任务完全独立于其他任务，即任务执行互不影响时，适合于使用无界队列。newFixedThreadPool采用的便是这种策略。

 

    3、有界队列。当使用有限的 maximumPoolSizes 时，有界队列（一般缓冲队列使用ArrayBlockingQueue，并制定队列的最大长度）有助于防止资源耗尽，但是可能较难调整和控制，队列大小和最大池大小需要相互折衷，需要设定合理的参数。