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  • 一、线程池阻塞队列、 二、拒绝策略、 三、使用 ThreadPoolExecutor 自定义线程池参数、





    一、线程池阻塞队列



    线程池阻塞队列是线程池创建的第 5 5 5 个参数 : BlockingQueue<Runnable> workQueue ;

        public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,					// 核心线程数 , 这些线程基本不会被销毁
                                  int maximumPoolSize, 				// 最大线程数 , 线程池能创建的最大线程数量
                                  long keepAliveTime, 				// 空闲情况下 , 非核心线程存活时间
                                  TimeUnit unit, 					// 空闲时间单位
                                  BlockingQueue<Runnable> workQueue,// 任务的阻塞队列 ★
                                  ThreadFactory threadFactory, 		// 创建线程的工厂类
                                  RejectedExecutionHandler handler) // 拒绝策略
    

    线程池阻塞队列 : 线程池中的阻塞队列 , 同一时刻 , 只能有 1 1 1 个线程访问队列 , 执行任务 入队 / 出队 操作 ; 队列都是 FIFO 先进先出 ;

    • 阻塞队列相关概念 :

      • 大小边界 :
        • 有界 : 阻塞队列 大小有限制 , 不是无限大的 ;
        • 无界 : 阻塞队列 理论上无限大 , 比如设置成 Integer.MAX_VALUE ;
      • 队列已满 : 只能出队 , 不能入队 ; 入队操作需阻塞等待 ;
      • 队列为空 : 只能入队 , 不能出队 ; 出队操作需要等待 ;
    • ArrayBlockingQueue : 有界阻塞队列 , 需要 指定阻塞队列大小 ;

    • LinkedBlockingQueue : 无界阻塞队列 , 基于链表的阻塞队列 ;

      • Executors.newCachedThreadPool()Executors.newFixedThreadPool(10) 方法创建的线程池 , 使用的是该阻塞队列 ;
    • SynchronousQueue : 队列 不存储元素 , 后一个 Runnable 任务入队 , 必须等到前一个任务执行完毕才可以 , 否则会一直阻塞等待 ;

      • Executors.newCachedThreadPool() 方法创建的线程池 , 使用的是该阻塞队列 ;
    • PriorityBlockingQueue : 有优先级的阻塞队列 ;


    阻塞队列吞吐量 : SynchronousQueue > LinkedBlockingQueue > ArrayBlockingQueue ;





    二、拒绝策略



    线程池拒绝策略是线程池创建的第 7 7 7 个参数 : RejectedExecutionHandler handler ;

        public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,					// 核心线程数 , 这些线程基本不会被销毁
                                  int maximumPoolSize, 				// 最大线程数 , 线程池能创建的最大线程数量
                                  long keepAliveTime, 				// 空闲情况下 , 非核心线程存活时间
                                  TimeUnit unit, 					// 空闲时间单位
                                  BlockingQueue<Runnable> workQueue,// 任务的阻塞队列 
                                  ThreadFactory threadFactory, 		// 创建线程的工厂类
                                  RejectedExecutionHandler handler) // 拒绝策略 ★
    

    线程池拒绝策略 : 如果核心线程 , 非核心线程都在执行任务 , 阻塞队列是有界的 , 也满了 , 此时线程池如果再添加任务 , 就会触发如下拒绝策略 ;

    • DiscardPolicy : 丢弃任务 ;
    • DiscardOldestPolicy : 丢弃队头的最旧的任务 ;
    • AbortPolicy : 抛出异常 , 这也是默认方式 ;
    • CallerRunsPolicy : 调用者自行处理 ;

    线程池默认的拒绝策略是 抛出异常 方式 ;

        private static final RejectedExecutionHandler defaultHandler =
            new AbortPolicy();
    




    三、使用 ThreadPoolExecutor 自定义线程池参数



    创建 1 1 1 个线程池 , 核心线程数是 2 2 2 , 最大线程数是 3 3 3 , 则非核心线程 0 ~ 1 个 , 非核心线程最大空闲存活时间 60 秒 , 阻塞队列最大存放 10 个元素 , 拒绝策略设置为抛出异常方式 , 如果阻塞队列装满 , 再次尝试执行新任务时 , 会抛出异常 ;


    代码示例 :

    import java.util.concurrent.*;
    
    public class Main {
    
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(
                    2,                          // 核心线程数 2
                    3,                      // 最大线程数 3, 非核心线程 0 ~ 1 个
                    60,                        // 非核心线程最大空闲存活时间 60 秒
                    TimeUnit.SECONDS,
                    new ArrayBlockingQueue<>(10),   // 阻塞队列, 最大存放 10 个元素
                    Executors.defaultThreadFactory(),       // 线程工厂
                    new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()    // 决绝策略, 如果执行任务失败, 抛出异常
            );
            for (int i = 0; i < 20; i ++) {
                executorService.execute(new Task(i));
            }
        }
    
        static class Task implements Runnable {
            /**
             * 记录线程的索引 0 ~ 99
             */
            private int i = 0;
    
            public Task(int i) {
                this.i = i;
            }
    
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("线程 ID : " + Thread.currentThread().getName() + " , 线程索引 : " + i);
    
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    

    执行结果 : 这里线程最大执行到了 12 12 12 , 也就是从 0 0 0 开始计数 , 执行了 13 13 13 个任务 , 其中 3 3 3 个线程池各自执行一个任务 , 阻塞队列存放 10 10 10 个任务 , 再次尝试将第 14 14 14 个任务放入阻塞队列时 , 报出 java.util.concurrent.RejectedExecutionException 异常 , 但是队列中的 10 10 10 个任务也正常执行完毕 ;

    线程 ID : pool-1-thread-2 , 线程索引 : 1
    线程 ID : pool-1-thread-3 , 线程索引 : 12
    线程 ID : pool-1-thread-1 , 线程索引 : 0
    Exception in thread "main" java.util.concurrent.RejectedExecutionException: 
    Task Main$Task@5cad8086 rejected from java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor@6e0be858
    [Running, pool size = 3, active threads = 3, queued tasks = 10, completed tasks = 0]
    	at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$AbortPolicy.rejectedExecution(ThreadPoolExecutor.java:2047)
    	at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.reject(ThreadPoolExecutor.java:823)
    	at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1369)
    	at Main.main(Main.java:16)
    线程 ID : pool-1-thread-3 , 线程索引 : 2
    线程 ID : pool-1-thread-1 , 线程索引 : 4
    线程 ID : pool-1-thread-2 , 线程索引 : 3
    线程 ID : pool-1-thread-1 , 线程索引 : 5
    线程 ID : pool-1-thread-2 , 线程索引 : 7
    线程 ID : pool-1-thread-3 , 线程索引 : 6
    线程 ID : pool-1-thread-1 , 线程索引 : 9
    线程 ID : pool-1-thread-2 , 线程索引 : 8
    线程 ID : pool-1-thread-3 , 线程索引 : 10
    线程 ID : pool-1-thread-2 , 线程索引 : 11
    

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  • @TOC线程池阻塞队列为什么都用LinkedBlockingQueue LinkedBlockingQueue 使用单链表实现,提供3种构造函数 LinkedBlockingQueue() 无参构造函数,链表长度为Integer.MAX_VALUE LinkedBlockingQueue(int capacity) ...

    @TOC线程池阻塞队列为什么都用LinkedBlockingQueue

    LinkedBlockingQueue
    使用单链表实现,提供3种构造函数

    LinkedBlockingQueue() 无参构造函数,链表长度为Integer.MAX_VALUE

    LinkedBlockingQueue(int capacity) 指定capacity长度

    LinkedBlockingQueue(Collection c) 不指定长度,即默认长度为Integer.MAX_VALUE,提供初始化元素

    链表节点由Node对象组成,每个Node有item变量用于存储元素,next变量指向下一个节点

    执行put的时候,将元素放到链表尾部节点;take的时候从头部取元素

    两种操作分别有一个锁putLock, takeLock,互不影响,可以同时进行

    /** Lock held by take, poll, etc */
    private final ReentrantLock takeLock = new ReentrantLock();

    /** Lock held by take, poll, etc */
    private final ReentrantLock takeLock = new ReentrantLock();

    ArrayBlockingQueue
    使用数组实现,3种构造函数

    ArrayBlockingQueue(int capacity) 指定长度

    ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair) 指定长度,及指定是否使用FIFO顺序进出队列

    ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair, Collection c) 指定长度,进行队列顺序,初始元素

    从构造函数看出,ArrayBlockingQueue必须指定初始化长度,如果线程池使用该队列,指定长度大了浪费内存,长度小队列并发性不高,在数组满的时候,put操作只能阻塞等待,或者返回false

    ArrayBlockingQueue 只定义了一个Lock,put和take使用同一锁,不能同时进行

    /** Main lock guarding all access */
    final ReentrantLock lock;

    总结
    LinkedBlockingQueue 无须指定长度,放入和取出元素使用不同的锁,双锁机制,互不影响,效率高,通用性强。

    ArrayBlockingQueue 必须指定长度,大了浪费内存,小了性能不高,使用同一把锁,效率低。

    原文:https://my.oschina.net/itsaysay/blog/3122750

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  • 待总结 转载于:https://www.cnblogs.com/guapiwangxi/p/10511389.html

    待总结

    转载于:https://www.cnblogs.com/guapiwangxi/p/10511389.html

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  • 并发-线程池阻塞队列 并发-线程池阻塞队列 并发-线程池阻塞队列
  • java线程池队列

    2017-10-20 16:31:31
    java线程池队列

    线程池

    ExecutorService接口实现类,四种常用线程池:

    • newFixedThreadPool 创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。
      补充:为了合理利用资源,我们通常把定长池的长度设置为当前PC机获取cpu核心数:Runtime.getRuntime().availableProcessors():获取当前CPU核心数;

    • newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程

    • newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行

    • newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

    package com.swagger.demo.thread;
    
    import java.util.concurrent.Executor;
    import java.util.concurrent.Executors;
    
    public class MyThreadPool {
    
        public static void main(String [] args){
            int num = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
            Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(num);
            for (int i = 0 ; i<num ; i++){
                executor.execute(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.println("我是一个子线程!!");
                    }
                });
            }
        }
    }

    队列

    java.ulil.concurrent包提供了阻塞队列的4个变种

    • LinkedBlockingQueue在不指定容量时最大容量为Integer.MAX_VALUE它是基于链表的队列,此队列按 FIFO(先进先出)排序元素
    • PriorityBlockingQueue是一个带优先级的 队列,而不是先进先出队列。元素按优先级顺序被移除,该队列也没有上限(看了一下源码,PriorityBlockingQueue是对 PriorityQueue的再次包装,是基于堆数据结构的,而PriorityQueue是没有容量限制的,与ArrayList一样,所以在优先阻塞 队列上put时是不会受阻的。虽然此队列逻辑上是无界的,但是由于资源被耗尽,所以试图执行添加操作可能会导致 OutOfMemoryError),但是如果队列为空,那么取元素的操作take就会阻塞,所以它的检索操作take是受阻的。另外,往入该队列中的元素要具有比较能力。

    • DelayQueue(基于PriorityQueue来实现的)是一个存放Delayed 元素的无界阻塞队列,只有在延迟期满时才能从中提取元素。该队列的头部是延迟期满后保存时间最长的 Delayed 元素。如果延迟都还没有期满,则队列没有头部,并且poll将返回null。当一个元素的 getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) 方法返回一个小于或等于零的值时,则出现期满,poll就以移除这个元素了。此队列不允许使用 null 元素。 下面是延迟接口:
      代码如下:
      public interface Delayed extends Comparable {
      long getDelay(TimeUnit unit);
      }
      放入DelayQueue的元素还将要实现compareTo方法,DelayQueue使用这个来为元素排序。

    应用:

    使用的SpringBoot应用环境搭建:
    基于AOP的原理实现一个简单的日志处理:

    package com.swagger.demo.aop;
    
    import com.swagger.demo.Entity.LogContentEntity;
    import org.aspectj.lang.JoinPoint;
    import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
    import org.aspectj.lang.annotation.Before;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
    
    @Configuration
    @Aspect
    @Component
    public class AopLogConfig implements Runnable {
    
        @Autowired
        private HttpServletRequest request;
    
        private LinkedBlockingQueue<LogContentEntity> logQueue;
    
        public AopLogConfig() {
            //Spring启动后,该对象创建时。初始化队列以及线程池。
            logQueue = new LinkedBlockingQueue<LogContentEntity>(3000);
            int num = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
            ExecutorService  executor = Executors.newFixedThreadPool(num);
            for (int i = 0 ;i<num ;i++){
                executor.execute(this);
            }
        }
    
        @Before("execution(public * com.swagger.demo.controller..*.*(..))")
        public void doBefore(JoinPoint joinPoint) throws Exception{
    
            //日志记录的信息可自行修改
            LogContentEntity Log = new LogContentEntity();
            String method = request.getMethod();
            Log.setHttpMethod(method);
            String url = request.getRequestURL().toString();
            Log.setUrl(url);
            String ip = request.getRemoteAddr();
            Log.setIp(ip);
            Log.setContent("test Log Content");
            //将需要记录的日志对象放到队列中等待线程异步执行。
            logQueue.put(Log);
        }
    
        @Override
        public void run() {
            try{
                while(true){
                    //如果队列里没有,则会阻塞;
                    LogContentEntity take = logQueue.take();
                    //日志处理逻辑可自行修改;
                    System.out.println(take.toString());
                }
            }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
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