注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

民主与科学

独立之人格,自由之思想

 
 
 

日志

 
 

ThreadPoolExecutor  

2010-10-06 16:33:09|  分类: JAVA执行器 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |
java.util.concurrent
类 ThreadPoolExecutor

java.lang.Object
  继承者 java.util.concurrent.AbstractExecutorService
      继承者 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor
所有已实现的接口:
    Executor, ExecutorService
直接已知子类:
    ScheduledThreadPoolExecutor
  ThreadPoolExecutorExecutorService的一个实现类,它使用可能的几个池线程之一执行每个提交的任务,通常使用 Executors 工厂方法配置。
线程池可以解决两个不同问题:由于减少了每个任务调用的开销,它们通常可以在执行大量异步任务时提供增强的性能,并且还可以提供绑定和管理资源(包括执行任务集时使用的线程)的方法
每个 ThreadPoolExecutor 还维护着一些基本的统计数据,如完成的任务数。为了便于跨大量上下文使用,此类提供了很多可调整的参数和扩展钩子 (hook)。
但是,强烈建议程序员使用较为方便的 Executors 工厂方法 Executors.newCachedThreadPool()无界线程池,可以进行自动线程回收)、Executors.newFixedThreadPool(int)固定大小线程池)和 Executors.newSingleThreadExecutor()单个后台线程),
它们均为大多数使用场景预定义了设置。否则,在手动配置和调整此类时,使用以下指导:
核心和最大池大小
    ThreadPoolExecutor将根据corePoolSize(参见 getCorePoolSize())和 maximumPoolSize(参见 getMaximumPoolSize())
    设置的边界自动调整池大小。当新任务在方法 execute(java.lang.Runnable) 中提交时,如果运行的线程少于 corePoolSize,    则创建新线程来处理请求,即使有线程是空闲的。
    如果运行的线程多于 corePoolSize 而少于 maximumPoolSize,则仅当队列满时才创建新线程。
    如果设置的 
corePoolSize 和 maximumPoolSize 相同,则创建了固定大小的线程池。
    如果将 
maximumPoolSize 设置为基本的无界值(如 Integer.MAX_VALUE),则允许池适应任意数量的并发任务。
    在大多数情况下,核心和最大池大小仅基于构造来设置,不过也可以使用 
setCorePoolSize(int)  setMaximumPoolSize(int) 进行动态更改。 
注意1:在新任务被提交时,如果运行的core线程少于corePoolSize,才创建新core线程。并不是一开始就创建corePoolSize个core线程。
注意2:"如果运行的线程多于corePoolSize 而少于 maximumPoolSize,则仅当队列满时才创建新线程"
按需构造
    核心线程最初只是在新任务到达时才被ThreadPoolExecutor创建和启动的,
    但是也可以手动调用方法 prestartCoreThread() 或 prestartAllCoreThreads()来的提前启动核心线程
    如果构造带有非空队列的池,这时则可能希望预先启动线程。
注意1:核心线程即core线程,只有当前线程数小于等于corePoolSize时,这时的线程才叫核心线程。
创建新线程
    使用ThreadFactory创建新线程。如果没有另外说明,则使用 Executors.defaultThreadFactory() 创建线程,他们在同一个ThreadGroup中
    并且这些线程具有相同的 NORM_PRIORITY 优先级和非守护进程状态。

    通过提供不同的 ThreadFactory,可以改变线程的名称、线程组、优先级、守护进程状态,等等。
    如果从 newThread 返回 null 时 ThreadFactory 未能创建线程,则执行程序将继续运行,但不能执行任何任务。
注意1:可以指定创建线程的ThreadFactory,默认的是使用Executors.defaultThreadFactory()来创建线程,所有的线程都在一个ThreadGroup中。
保持活动时间
    如果池中当前有多于corePoolSize 的线程,则这些多出的线程在空闲时间超过 keepAliveTime 时将会终止
    (参见 
getKeepAliveTime(java.util.concurrent.TimeUnit))。这提供了当池处于非活动状态时减少资源消耗的方法。
    如果池后来变得更为活动,则可以创建新的线程。也可以使用方法 setKeepAliveTime(long, java.util.concurrent.TimeUnit) 动态地更改此参数。

    如果把值设为Long.MAX_VALUE TimeUnit.NANOSECONDS 的话,空闲线程不会被回收直到ThreadPoolExecutor为Terminate。
    默认情况下,保持活动策略只在有多于corePoolSizeThreads 的线程时应用。
    但是只要 keepAliveTime 值非 0,allowCoreThreadTimeOut(boolean) 方法也可将此超时策略应用于核心线程。
注意1:setKeepAliveTime(long, java.util.concurrent.TimeUnit)用于设置空闲线程最长的活动时间,
    即如果空闲时间超过设定值,就停掉该线程,对该线程进行回收。
    该策略默认只对非内核线程有用(即当前线程数大于corePoolSize),
    可以调用allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法将此超时策略扩大到核心线程
注意2:如果把值设为Long.MAX_VALUE TimeUnit.NANOSECONDS的话,空闲线程不会被回收直到ThreadPoolExecutor为Terminate。
排队
    所有 BlockingQueue 都可用于传输和保持提交的任务。可以使用此队列与池大小进行交互:
        * 如果运行的线程少于 corePoolSize,则 Executor 始终首选添加新的线程,而不进行排队。
        * 如果运行的线程等于或多于 corePoolSize,则 Executor 始终首选将请求加入队列,而不添加新的线程。
        * 如果无法将请求加入队列,则创建新的线程,除非创建此线程超出 maximumPoolSize,在这种情况下,任务将被拒绝

    排队有三种通用策略:
    1. 直接提交。工作队列的默认选项是 SynchronousQueue,它将任务直接提交给线程而不保持它们。
       在此,如果不存在可用于立即运行任务的线程,则试图把任务加入队列将失败,因此会构造一个新的线程。
       此策略可以避免在处理可能具有内部依赖性的请求集时出现锁。
       直接提交通常要求无界maximumPoolSizes以避免拒绝新提交的任务。
       当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时,此策略允许线程无界的增长。
注意1:此策略允许线程无界的增长。
    2. 无界队列。使用无界队列(例如,不具有预定义容量的 LinkedBlockingQueue)将导致在所有 corePoolSize 线程都忙时新任务在队列中等待。
        这样,创建的线程就不会超过 corePoolSize。(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;例如,在 Web 页服务器中。
        这种排队可用于处理瞬态突发请求,当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时,此策略允许队列无限的增长。
注意1:此策略允许队列无限的增长。
    3. 有界队列。当使用有限的 maximumPoolSizes 时,有界队列(如 ArrayBlockingQueue)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可能需要相互折衷:使用大型队列和小型池可以最大限度地降低 CPU 使用率、操作系统资源和上下文切换开销,
        但是可能导致人工降低吞吐量。如果任务频繁阻塞(例如,如果它们是 I/O 边界),则系统可能为超过您许可的更多线程安排时间。
        使用小型队列通常要求较大的池大小,CPU 使用率较高,但是可能遇到不可接受的调度开销,这样也会降低吞吐量。
被拒绝的任务
    当 Executor 已经关闭,或Executor将有限边界用于最大线程和工作队列容量,且已经饱和时,
    在方法 execute(java.lang.Runnable) 中提交的新任务将被拒绝。
    在以上两种情况下,execute 方法都将调用其
    RejectedExecutionHandlerRejectedExecutionHandler.rejectedExecution(java.lang.Runnable, java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor) 方法。
    下面提供了四种预定义的处理程序策略
       1. 在默认的 ThreadPoolExecutor.AbortPolicy 中,处理程序遭到拒绝将抛出运行时RejectedExecutionException。
       2. 在
 ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy中,线程调用运行该任务的 execute 本身。
       此策略提供简单的反馈控制机制,能够减缓新任务的提交速度。
       3. 在
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy中,不能执行的任务将被删除。
       4. 在
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy 中,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)。

    定义和使用其他种类的RejectedExecutionHandler类也是可能的,但这样做需要非常小心,尤其是当策略仅用于特定容量或排队策略时
注意1:AbortPolicy,CallerRunsPolicy,DiscardPolicy和DiscardOldestPolicy都是rejectedExecution的一种实现。
    当然也可以自己定义个rejectedExecution实现。
钩子 (hook) 方法
    此类提供 protected 可重写的 beforeExecute(java.lang.Thread, java.lang.Runnable) 
    和 afterExecute(java.lang.Runnable, java.lang.Throwable) 方法,这两种方法分别在执行每个任务之前和之后调用。
    它们可用于操纵执行环境;例如,重新初始化 ThreadLocal、搜集统计信息或添加日志条目。
    此外,还可以重写方法 terminated() 来执行 Executor 完全终止后需要完成的所有特殊处理。
    如果钩子 (hook) 或回调方法抛出异常,则ThreadPoolExecutor的所有线程将依次失败并突然终止。 
队列维护

    方法 getQueue() 允许出于监控和调试目的而访问工作队列。强烈反对出于其他任何目的而使用此方法。
    remove(java.lang.Runnable) 和 purge() 这两种方法可用于在取消大量已排队任务时帮助进行存储回收。
注意1:如果任务取消,ThreadPoolExecutor应该自己是可以进行存储回收的。
    取消的任务不会再次执行,但是它们可能在工作队列中累积,直到worker线程主动将其移除
  外部使用remove(java.lang.Runnable)和purge()可以把它们立即从队列中移除。
终止
    如果ThreadPoolExecutor在程序中没有任何引用且没有任何活动线程,它也不会自动 shutdown。
    如果希望确保回收线程(即使用户忘记调用 shutdown()),则必须安排未使用的线程最终终止:

    设置适当保持活动时间,使用0核心线程的下边界和/或设置 allowCoreThreadTimeOut(boolean)。
 扩展示例。此类的大多数扩展可以重写一个或多个受保护的钩子 (hook) 方法。例如,下面是一个添加了简单的暂停/恢复功能的子类:
 class PausableThreadPoolExecutor extends ThreadPoolExecutor {
   
private boolean isPaused;
   
private ReentrantLock pauseLock = new ReentrantLock();
   
private Condition unpaused = pauseLock.newCondition();

   
public PausableThreadPoolExecutor(...) { super(...);


   
protected void beforeExecute(Thread t, Runnable r) {
     
super.beforeExecute(t, r);
     pauseLock
.lock();
     
try {
       
while (isPaused) unpaused.await();
     
} catch (InterruptedException ie) {
       t
.interrupt();
     
} finally {
       pauseLock
.unlock();
     
}
   
}

   
public void pause() {
     pauseLock
.lock();
     
try {
       isPaused
= true;
     
} finally {
       pauseLock
.unlock();
     
}
   
}

   
public void resume() {
     pauseLock
.lock();
     
try {
       isPaused
= false;
       unpaused
.signalAll();
     
} finally {
       pauseLock
.unlock();
     
}
   
}
 
}}
 关于它的使用请参考《ExecutorService
Nested Classes
classThreadPoolExecutor.AbortPolicyA handler for rejected tasks that throws a RejectedExecutionException
classThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicyA handler for rejected tasks that runs the rejected task directly in the calling thread of the execute method, unless the executor has been shut down, in which case the task is discarded. 
classThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicyA handler for rejected tasks that discards the oldest unhandled request and then retries execute, unless the executor is shut down, in which case the task is discarded. 
classThreadPoolExecutor.DiscardPolicyA handler for rejected tasks that silently discards the rejected task. 
主要构造函数
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue)

    用给定的初始参数和默认的线程工厂及被拒绝的执行处理程序创建新的 ThreadPoolExecutor。
    使用 Executors 工厂方法之一比使用此通用构造方法方便得多。
    参数:
        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。 
    抛出:
        IllegalArgumentException - 如果 corePoolSize 或 keepAliveTime 小于 0,或者 maximumPoolSize 小于等于 0,
        或者 corePoolSize 大于 maximumPoolSize。 
        NullPointerException - 如果 workQueue 为 null
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory)

    用给定的初始参数和默认被拒绝的执行处理程序创建新的 ThreadPoolExecutor。

    参数:
        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。 
    抛出:
        IllegalArgumentException - 如果 corePoolSize 或 keepAliveTime 小于 0,或者 maximumPoolSize 小于等于 0,或者 corePoolSize 大于 maximumPoolSize。 
        NullPointerException - 如果 workQueue 或 threadFactory 为 null。
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          RejectedExecutionHandler handler)

    用给定的初始参数和默认的线程工厂创建新的 ThreadPoolExecutor。

    参数:
        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。此队列仅由保持 execute 方法提交的 Runnable 任务。
        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。 
    抛出:
        IllegalArgumentException - 如果 corePoolSize 或 keepAliveTime 小于 0,或者 maximumPoolSize 小于等于 0,
        或者 corePoolSize 大于 maximumPoolSize。
主要成员函数
public void execute(Runnable command)
    在将来某个时间执行给定任务。可以在新线程中或者在现有池线程中执行该任务。 如果无法将任务提交执行,或者因为此执行程序已关闭,或者因为已达到其容量,则该任务由当前 RejectedExecutionHandler 处理。
    参数:
        command - 要执行的任务。 
    抛出:
        RejectedExecutionException - 如果无法接收要执行的任务,则由 RejectedExecutionHandler 决定是否抛出 RejectedExecutionException 
        NullPointerException - 如果命令为 null
public void shutdown()
    按过去执行已提交任务的顺序发起一个有序的关闭,但是不接受新任务。如果已经关闭,则调用没有其他作用。
    抛出:
        SecurityException - 如果安全管理器存在并且关闭此 ExecutorService 可能操作某些不允许调用者修改的线程(因为它没有 RuntimePermission("modifyThread")),或者安全管理器的 checkAccess 方法拒绝访问。
public List<Runnable> shutdownNow()
    尝试停止所有的活动执行任务、暂停等待任务的处理,并返回等待执行的任务列表。在从此方法返回的任务队列中排空(移除)这些任务。
    并不保证能够停止正在处理的活动执行任务,但是会尽力尝试。 此实现通过 Thread.interrupt() 取消任务,所以无法响应中断的任何任务可能永远无法终止。
    返回:
        从未开始执行的任务的列表。 
    抛出:
        SecurityException - 如果安全管理器存在并且关闭此 ExecutorService 
        可能操作某些不允许调用者修改的线程(因为它没有 RuntimePermission("modifyThread")),
        或者安全管理器的 checkAccess 方法拒绝访问。
public int prestartAllCoreThreads()
    启动所有核心线程,使其处于等待工作的空闲状态。仅当执行新任务时,此操作才重写默认的启动核心线程策略。
    返回:
        已启动的线程数
public boolean allowsCoreThreadTimeOut()
    如果此池允许核心线程超时和终止,如果在 keepAlive 时间内没有任务到达,新任务到达时正在替换(如果需要),则返回 true。当返回 true 时,适用于非核心线程的相同的保持活动策略也同样适用于核心线程。当返回 false(默认值)时,由于没有传入任务,核心线程不会终止。
    返回:
        如果允许核心线程超时,则返回 true;否则返回 false
public void allowCoreThreadTimeOut(boolean value)
    如果在保持活动时间内没有任务到达,新任务到达时正在替换(如果需要),则设置控制核心线程是超时还是终止的策略。当为 false(默认值)时,由于没有传入任务,核心线程将永远不会中止。当为 true 时,适用于非核心线程的相同的保持活动策略也同样适用于核心线程。为了避免连续线程替换,保持活动时间在设置为 true 时必须大于 0。通常应该在主动使用该池前调用此方法。
    参数:
        value - 如果应该超时,则为 true;否则为 false 
    抛出:
        IllegalArgumentException - 如果 value 为 true 并且当前保持活动时间不大于 0。
public boolean remove(Runnable task)
    从执行程序的内部队列中移除此任务(如果存在),从而如果尚未开始,则让其不再运行。
    此方法可用作取消方案的一部分。它可能无法移除在放置到内部队列之前已经转换为其他形式的任务。
    例如,使用 submit 输入的任务可能被转换为维护 Future 状态的形式。但是,在此情况下,purge() 方法可用于移除那些已被取消的 Future。
    参数:
        task - 要移除的任务 
    返回:
        如果已经移除任务,则返回 true
public void purge()
    尝试从工作队列移除所有已取消的 Future 任务。此方法可用作存储回收操作,它对功能没有任何影响。
    取消的任务不会再次执行,但是它们可能在工作队列中累积,直到worker线程主动将其移除。
    调用此方法将试图立即移除它们。但是,如果出现其他线程的干预,那么此方法移除任务将失败。
当然它还实现了的ExecutorServicesubmit系列接口
abstract <T> Future<T>submit(Runnable task, T result)
Submits a Runnable task for execution and returns a Future representing that task.
如果执行成功就返回T result
abstract <T> Future<T>submit(Callable<T> task)
Submits a value-returning task for execution and returns a Future representing the pending results of the task.
abstract Future<?>submit(Runnable task)
Submits a Runnable task for execution and returns a Future representing that task.
关于的ExecutorService更多内容请参考《ExecutorService

 

  评论这张
 
阅读(6738)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017