• 多线程之(线程管理)


    线程管理

    线程池技术

    什么是线程池

    1. 可以以 new Thread( () -> { 线程执行的任务 }).start(); 这种形式开启一个线程. run()方法运行结束,线程对象会被 GC 释放.
    2. 在真实的生产环境中,可能需要很多线程来支撑整个应用,当线程数量非常多时 ,反而会耗尽 CPU 资源. 如果不对线程进行控制与管理,反而会影响程序的性能.
    3. 线程开销主要包括: 创建与启动线程的开销;线程销毁开销; 线程调度的开销; 线程数量受限 CPU 处理器数量.
    4. 线程池就是有效使用线程的一种常用方式. 线程池内部可以预先创建一定数量的工作线程,客户端代码直接将任务作为一个对象提交给线程池, 线程池将这些任务缓存在工作队列中,线程池中的工作线程不断地从队列中取出任务并执行

    线程池的工作流程

    JDK对线程池的支持

    Executor的UML图

    关键类说明

    Executor接口:

    void execute(Runnable command)
    在将来的某个时间执行给定的命令。 

    ExecutorService接口

    boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)
    阻止所有任务在关闭请求完成后执行,或发生超时,或当前线程中断,以先到者为准。
    <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
    执行给定的任务,返回持有他们的状态和结果的所有完成的期货列表。
    <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks, long timeout, TimeUnit unit)
    执行给定的任务,返回在所有完成或超时到期时持有其状态和结果的期货列表,以先发生者为准。
    <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
    执行给定的任务,返回一个成功完成的结果(即没有抛出异常),如果有的话。
    <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks, long timeout, TimeUnit unit)
    执行给定的任务,返回一个已经成功完成的结果(即,不抛出异常),如果有的话在给定的超时之前过去。
    boolean isShutdown()
    如果此执行者已关闭,则返回 true
    boolean isTerminated()
    如果所有任务在关闭后完成,则返回 true
    void shutdown()
    启动有序关闭,其中先前提交的任务将被执行,但不会接受任何新任务。
    List<Runnable> shutdownNow()
    尝试停止所有主动执行的任务,停止等待任务的处理,并返回正在等待执行的任务列表。
    <T> Future<T> submit(Callable<T> task)
    提交值返回任务以执行,并返回代表任务待处理结果的Future。
    Future<?> submit(Runnable task)
    提交一个可运行的任务执行,并返回一个表示该任务的未来。
    <T> Future<T> submit(Runnable task, T result)
    提交一个可运行的任务执行,并返回一个表示该任务的未来。 

    ScheduledExecutorService接口

     

    <V> ScheduledFuture<V> schedule(Callable<V> callable, long delay, TimeUnit unit)
    创建并执行在给定延迟后启用的ScheduledFuture。
    ScheduledFuture<?> schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit)
    创建并执行在给定延迟后启用的单次操作。
    ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit)
    创建并执行在给定的初始延迟之后,随后以给定的时间段首先启用的周期性动作; 那就是执行将在initialDelay之后开始,然后是initialDelay+period ,然后是initialDelay + 2 * period ,等等。
    ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit)
    创建并执行在给定的初始延迟之后首先启用的定期动作,随后在一个执行的终止和下一个执行的开始之间给定的延迟。 

     简单的实例:

     1 package com.edu.threadpool;
     2 
     3 import java.util.concurrent.ExecutorService;
     4 import java.util.concurrent.Executors;
     5 
     6 /**
     7  * 线程池的基本使用
     8  */
     9 public class Test01 {
    10     public static void main(String[] args) {
    11         //创建有 5 个线程大小的线程池,(创建一个可重用不受限制的队列操作线程的固定数目的线程池。)
    12         ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
    13         //向线程池中提交 18 个任务,这 18 个任务存储到线程池的阻塞队列中, 线程池中这5 个线程就从阻塞队列中取任务执行
    14         for (int i = 0; i < 18; i++) {
    15             fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
    16                 @Override
    17                 public void run() {
    18                     System.out.println(Thread.currentThread().getId() + " 编号的任务在执行任务, 开始时间:" + System.currentTimeMillis());
    19                     try {
    20                         Thread.sleep(3000); //模拟任务执行时长
    21                     } catch (InterruptedException e) {
    22                         e.printStackTrace();
    23                     }
    24                 }
    25             });
    26         }
    27     }
    28 }
    View Code
    package com.edu.threadpool;
    
    import java.util.concurrent.Executors;
    import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    /**
     * 线程池的计划任务
     * <ul>
     *      <li>static ThreadFactory defaultThreadFactory()
     *      返回用于创建新线程的默认线程工厂。</li>
     *      <li>static ExecutorService newCachedThreadPool()
     *      创建一个根据需要创建新线程的线程池,但在可用时将重新使用以前构造的线程。</li>
     *      <li>static ExecutorService newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory)
     *      创建一个根据需要创建新线程的线程池,但在可用时将重新使用以前构造的线程,并在需要时使用提供的ThreadFactory创建新线程。</li>
     *      <li>static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
     *      创建一个线程池,该线程池重用固定数量的从共享无界队列中运行的线程。</li>
     *      <li>static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory)
     *      创建一个线程池,重用固定数量的线程,从共享无界队列中运行,使用提供的ThreadFactory在需要时创建新线程。</li>
     *      <li>static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)
     *      创建一个线程池,可以调度命令在给定的延迟之后运行,或定期执行。</li>
     *      <li>static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory)
     *      创建一个线程池,可以调度命令在给定的延迟之后运行,或定期执行。  </li>
     * </ul>
     */
    public class Test02 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建一个有调度功能的线程池(创建一个线程池,它可安排命令给定延迟后运行或定期执行。)
            ScheduledExecutorService scheduledExecutorService =
                    Executors.newScheduledThreadPool(10);
            //在延迟 2 秒后执行任务, schedule( Runnable 任务, 延迟时长, 时间单位)
    //        scheduledExecutorService.schedule(new Runnable() {
    //            @Override
    //            public void run() {
    //                System.out.println(Thread.currentThread().getId() + " -- " +
    //                        System.currentTimeMillis());
    //            }
    //
    //        }, 2, TimeUnit.SECONDS);
    
    
            //以固定的频率执行任务,开启任务的时间是固定的, 在 3 秒后执行任务,以后每隔 5 秒重新执行一次
    //        scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
    //            @Override
    //            public void run() {
    //                System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "----在固定频率开启任务---" + System.currentTimeMillis());
    //                try {
    //                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1); //睡眠模拟任务执行时间 ,如果任务执行时长超过了时间间隔, 则任务完成后立即开启下个任务
    //                } catch (InterruptedException e) {
    //                    e.printStackTrace();
    //                }
    //            }
    //        }, 3, 2, TimeUnit.SECONDS);
    
    
            //在上次任务结束后,在固定延迟后再次执行该任务,不管执行任务耗时多长,总是在任务结束后的 2 秒再次开启新的任务
            scheduledExecutorService.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "----在固定频率开启任务-- - " + System.currentTimeMillis());
                    try {
                        TimeUnit.SECONDS.sleep(1); //睡眠模拟任务执行时间 ,如果任务执行时长超过了时间间隔, 则任务完成后立即开启下个任务
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }, 0, 2, TimeUnit.SECONDS);
    
            //关闭线程池
    //        scheduledExecutorService.shutdown();
        }
    }
    View Code

    Executors的底层实现(只看线程池相关的)

    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
      return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
      60L, TimeUnit.SECONDS,
      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

    该线程池在极端情况下,每次提交新的任务都会创建新的线程执行. 适合用来执行大量
    耗时短并且提交频繁的任务

    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
      return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }
    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
      return new FinalizableDelegatedExecutorService
      (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
      new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }

    总结:

    Excutors 工 具 类 中 返 回 线 程 池 的 方 法 底 层 都 使 用 了ThreadPoolExecutor 线程池,这些方法都是 ThreadPoolExecutor 线程池的封装

    分析ThreadPoolExecutor

    构造器源码
    public ThreadPoolExecutor(
        int corePoolSize,
        int maximumPoolSize,
        long keepAliveTime,
        TimeUnit unit,
        BlockingQueue<Runnable> workQueue,
        ThreadFactory threadFactory,
    RejectedExecutionHandler handler) 
    参数名 含义
    corePoolSize
    指定线程池中核心线程的数量
    maxinumPoolSize
    指定线程池中最大线程数量
    keepAliveTime
    当线程池线程的数量超过 corePoolSize ,多余的空
    闲线程的存活时长,即空闲线程在多长时长内销毁
    unit

    keepAliveTime 时长单位 

    workQueue

    任务队列,把任务提交到该任务队列中等待执行

    threadFactory

    线程工厂,用于创建线程

    handler 

    拒绝策略,当任务太多来不及处理时,如何拒绝

     
    workQueue任务队列说明

    workQueue 工 作 队 列 是 指 提 交 未 执 行 的 任 务 队 列 , 它 是BlockingQueue 接口的对象,仅用于存储 Runnable 任务.根据队列功能分类,ThreadPoolExecutor 构造方法中可以使用以下几种阻塞
    队列:

    直接提交队列
    SynchronousQueue 对象提供,该队列没有
    容量,提交给线程池的任务不会被真实的保存,总是将新的任务提
    交给线程执行,如果没有空闲线程,则尝试创建新的线程,如果线程
    数量已经达到 maxinumPoolSize 规定的最大值则执行拒绝策略
    有界任务队列
    ArrayBlockingQueue 实 现 , 在 创 建
    ArrayBlockingQueue 对象时,可以指定一个容量. 当有任务需要执
    行时,如果线程池中线程数小于 corePoolSize 核心线程数则创建新
    的线程;如果大于 corePoolSize 核心线程数则加入等待队列.如果队
    列已满则无法加入,在线程数小于 maxinumPoolSize 指定的最大线
    程 数 前 提 下 会 创 建 新 的 线 程 来 执 行 , 如 果 线 程 数 大 于
    maxinumPoolSize 最大线程数则执行拒绝策略
    无界任务队列
    LinkedBlockingQueue 对象实现,与有界队
    列相比,除非系统资源耗尽,否则无界队列不存在任务入队失败的
    情况. 当有新的任务时,在系统线程数小于 corePoolSize 核心线程
    数则创建新的线程来执行任务;当线程池中线程数量大于
    corePoolSize 核心线程数则把任务加入阻塞队列
    优先任务队列
    通过 PriorityBlockingQueue 实现的,是带有
    任 务 优 先 级 的 队 列 , 是 一 个 特 殊 的 无 界 队 列 . 不 管 是
    ArrayBlockingQueue 队列还是 LinkedBlockingQueue 队列都是按照
    先进先出算法处理任务的.PriorityBlockingQueue 队列中可以根
    据任务优先级顺序先后执行.

     

    有界任务队列执行任务逻辑说明

    拒绝策略(handle)

    ThreadPoolExecutor 构造方法的最后一个参数指定了拒绝策略.当提交给线程池的任务量超过实际承载能力时,如何处理? 即线程池中的线程已经用完了,等待队列也满了,无法为新提交的任务服务,可以通过拒绝策略来处理这个问题. JDK 提供了四种拒绝策略:

    1. AbortPolicy 策略,会抛出异常CallerRunsPolicy 策略,只要线程池没关闭,会在调用者线程中运行当前被丢弃的任务[Executors 工具类提供的静态方法返回的线程池默认的拒绝策略是AbortPolicy 抛出异常]
    2. DiscardOldestPolicy 将任务队列中最老的任务丢弃,尝试再次提交新任务
    3. DiscardPolicy 直接丢弃这个无法处理的任务
    4. RejectedExecutionHandler  如果内置的拒绝策略无法满足实际需求,可以扩展 RejectedExecutionHandler 接口 

    RejectedExecutionHandler接口的简单实例

     1 package com.edu.threadpool;
     2 
     3 import java.util.Random;
     4 import java.util.concurrent.*;
     5 
     6 /**
     7  * 自定义拒绝策略
     8  */
     9 public class Test03 {
    10     public static void main(String[] args) {
    11         //定义任务
    12         Runnable r = new Runnable() {
    13             @Override
    14             public void run() {
    15                 int num = new Random().nextInt(5);
    16                 System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "--" +
    17                         System.currentTimeMillis() + "开始睡眠" + num + "秒");
    18                 try {
    19                     TimeUnit.SECONDS.sleep(num);
    20                 } catch (InterruptedException e) {
    21                     e.printStackTrace();
    22                 }
    23             }
    24         };
    25         //创建线程池, 自定义拒绝策略
    26         ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5, 5, 0,
    27                 TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(10), Executors.defaultThreadFactory(), new
    28                 RejectedExecutionHandler() {
    29                     @Override
    30                     public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
    31                         //r 就是请求的任务, executor 就是当前线程池
    32                         System.err.println(r + " is discarding..");
    33                         System.exit(1);
    34                     }
    35                 });
    36         //向线程池提交若干任务
    37         for (int i = 0; i < 20; i++) {
    38             threadPoolExecutor.submit(r);
    39         }
    40     }
    41 }
    View Code

    ThreadFactory 

    线程池中的线程就是ThreadFactory来创建的,

    ThreadFactory 是一个接口,只有一个用来创建线程的方法:Thread newThread(Runnable r);
    当线程池中需要创建线程时就会调用该方法

    自定义ThreadFactory实例

    package com.edu.threadpool;
    
    import java.util.Random;
    import java.util.concurrent.*;
    
    /**
     * 自定义线程工厂
     */
    public class Test04 {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            //定义任务
            Runnable r = new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    int num = new Random().nextInt(10);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "--"
                            + System.currentTimeMillis() + "开始睡眠:" + num + "秒");
                    try {
                        TimeUnit.SECONDS.sleep(num);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            };
            //创建线程池, 使用自定义线程工厂, 采用默认的拒绝策略是抛出异常
            ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(
                    5,
                    5,
                    0,
                    TimeUnit.SECONDS,
                    new SynchronousQueue<>(), new ThreadFactory() {
                @Override
                public Thread newThread(Runnable r) {
                    //根据参数r接收的任务,创建一个线程
                    Thread t = new Thread(r);
                    t.setDaemon(true);  //设置为守护线程, 当主线程运行结束,线程池中的线程会自动退出
                    System.out.println("创建了线程: " + t);
                    return t;
                }
            });
    
            //提交5个任务, 当给当前线程池提交的任务超过5个时,线程池默认抛出异常
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                executorService.submit(r);
            }
    
            //主线程睡眠
            Thread.sleep(10000);
            //主线程睡眠超时, 主线程结束, 线程池中的线程会自动退出
        }
    }
    View Code

    ThreadPoolExecutor  的其他一些基本参数方法(可以用来监控)

    int getActiveCount()
    返回正在执行任务的线程的大概数量。
    long getCompletedTaskCount()
    返回完成执行的任务的大致总数。
    int getCorePoolSize()
    返回核心线程数。
    long getKeepAliveTime(TimeUnit unit)
    返回线程保持活动时间,这是超过核心池大小的线程在终止之前可能保持空闲的时间量。
    int getLargestPoolSize()
    返回在池中同时进行的最大线程数。
    int getMaximumPoolSize()
    返回允许的最大线程数。
    int getPoolSize()
    返回池中当前的线程数。
    BlockingQueue<Runnable> getQueue()
    返回此执行程序使用的任务队列。
    RejectedExecutionHandler getRejectedExecutionHandler()
    返回不可执行任务的当前处理程序。
    long getTaskCount()
    返回计划执行的任务的大概总数。
    ThreadFactory getThreadFactory()
    返回用于创建新线程的线程工厂。
    boolean isShutdown()
    如果此执行者已关闭,则返回 true
    boolean isTerminated()
    如果所有任务在关闭后完成,则返回 true
    boolean isTerminating()
    如果此执行者在 shutdown()shutdownNow()之后 终止 ,但尚未完全终止,则返回true。 

    代码实例

     1 package com.edu.threadpool;
     2 
     3 import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
     4 import java.util.concurrent.Executors;
     5 import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
     6 import java.util.concurrent.TimeUnit;
     7 
     8 /**
     9  * 监控线程池
    10  */
    11 public class Test05 {
    12     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    13         //先定义任务
    14         Runnable r = new Runnable() {
    15             @Override
    16             public void run() {
    17                 System.out.println(Thread.currentThread().getId() + " 编号 的线程开始执行: " + System.currentTimeMillis());
    18                 try {
    19                     Thread.sleep(10000);    //线程睡眠20秒,模拟任务执行时长
    20                 } catch (InterruptedException e) {
    21                     e.printStackTrace();
    22                 }
    23             }
    24         };
    25 
    26         //定义线程池
    27         ThreadPoolExecutor poolExecutor = new ThreadPoolExecutor(2, 5, 0, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(5), Executors.defaultThreadFactory(), new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
    28 
    29         //向线程池提交30个任务
    30         for (int i = 0; i < 30; i++) {
    31             poolExecutor.submit(r);
    32             System.out.println("当前线程池核心线程数量: " + poolExecutor.getCorePoolSize()
    33                     +", 最大线程数:"+ poolExecutor.getMaximumPoolSize()
    34                     + ",当前线程池大小:" + poolExecutor.getPoolSize()
    35                     + ",活动线程数量:" + poolExecutor.getActiveCount()
    36                     + ",收到任务数量:" + poolExecutor.getTaskCount()
    37                     + ",完成任务数: " + poolExecutor.getCompletedTaskCount()
    38                     + ",等待任务数:" + poolExecutor.getQueue().size()) ;
    39             TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
    40         }
    41 
    42         System.out.println("-----------------------------------------------");
    43         while ( poolExecutor.getActiveCount() >= 0 ){
    44             System.out.println("当前线程池核心线程数量: " + poolExecutor.getCorePoolSize() + ", 最大线程数:" + poolExecutor.getMaximumPoolSize() + ",当前线程池大小:" + poolExecutor.getPoolSize() + ",活动线程数量:" + poolExecutor.getActiveCount()+ ",收到任务数量:" + poolExecutor.getTaskCount() + ",完成任务数: " + poolExecutor.getCompletedTaskCount() + ",等待任务数:" + poolExecutor.getQueue().size()) ;
    45             Thread.sleep(1000);
    46         }
    47     }
    48 
    49 }
    View Code

    对线程池进行拓展

    线程池部分源码

    final void runWorker(Worker w) {
    //此处省略
                    try {
                        beforeExecute(wt, task);
                        Throwable thrown = null;
                        try {
                            task.run();
                        } catch (RuntimeException x) {
                            thrown = x; throw x;
                        } catch (Error x) {
                            thrown = x; throw x;
                        } catch (Throwable x) {
                            thrown = x; throw new Error(x);
                        } finally {
                            afterExecute(task, thrown);
    //此处省略
        }

    简单代码实例(看第二个)

    //以匿名内部类的形式来继承
    //        new Object(){
    //            @Override
    //            public String toString() {
    //                return super.toString();
    //            }
    //        };
     1 package com.edu.threadpool;
     2 
     3 
     4 import java.util.concurrent.ExecutorService;
     5 import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
     6 import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
     7 import java.util.concurrent.TimeUnit;
     8 
     9 /**
    10  * 扩展线程池
    11  */
    12 public class Test06 {
    13     //定义任务类
    14     private static class  MyTask implements  Runnable{
    15          String name;
    16 
    17         public MyTask(String name) {
    18             this.name = name;
    19         }
    20 
    21         @Override
    22         public void run() {
    23             System.out.println(name + "任务正在被线程 " + Thread.currentThread().getId() + " 执行");
    24             try {
    25                 Thread.sleep(1000);     //模拟任务执行时长
    26             } catch (InterruptedException e) {
    27                 e.printStackTrace();
    28             }
    29         }
    30     }
    31 
    32     public static void main(String[] args) {
    33 //以匿名内部类的形式来继承
    34 //        new Object(){
    35 //            @Override
    36 //            public String toString() {
    37 //                return super.toString();
    38 //            }
    39 //        };
    40         //定义扩展线程池, 可以定义线程池类继承ThreadPoolExecutor,在子类中重写beforeExecute()/afterExecute()方法
    41         //也可以直接使用ThreadPoolExecutor的内部类
    42         ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(5, 5, 0, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>() ){
    43             //在内部类中重写任务开始方法
    44             @Override
    45             protected void beforeExecute(Thread t, Runnable r) {
    46                 System.out.println(t.getId() + "线程准备执行任务: " + ((MyTask)r).name);
    47             }
    48 
    49             @Override
    50             protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
    51                 System.out.println( ((MyTask)r).name + "任务执行完毕");
    52             }
    53 
    54             @Override
    55             protected void terminated() {
    56                 System.out.println("线程池退出");
    57             }
    58         };
    59 
    60         //向线程池中添加任务
    61         for (int i = 0; i < 5; i++) {
    62             MyTask task = new MyTask("task-" + i);
    63             executorService.execute(task);
    64         }
    65 
    66         //关闭线程池
    67         executorService.shutdown();     //关闭线程池仅仅是说线程池不再接收新的任务 , 线程池中已接收的任务正常执行完毕
    68     }
    69 }
    View Code

    优化线程大小

    程池大小对系统性能是有一定影响的,过大或者过小都会无法发挥最优的系统性能, 线程池大小不需要非常精确,只要避免极大或者极小的情况即可, 一般来说,线程池大小需要考虑 CPU 数量,内存大小等因素.

    //基本公式:线程池大小 = CPU 的数量 * 目标 CPU 的使用率*( 1 + 等待时间与计算时间的比)

    线程池死锁

    如果在线程池中执行的 任务 A 在执行过程中又向线程池提交了任务 B, 任务 B 添加到了线程池的等待队列中, 如果任务 A 的结束需要等待任务 B 的执行结果. 就有可能会出现这种情况: 线程池中所有的工作线程都处于等待任务处理结果,而这些任务在阻塞队列中等待
    执行, 线程池中没有可以对阻塞队列中的任务进行处理的线程,这种等待会一直持续下去,从而造成死锁.

    总结:因此适合给线程池提交相互独立的任务,而不是彼此依赖的任务. 对于彼此依赖的任务,可以考虑分别提交给不同的线程池来执行

    线程池中的异常处理

    在使用 ThreadPoolExecutor 进行 submit 提交任务时,有的任务抛出了异常,但是线程池并没有进行提示,即线程池把任务中的异常给吃掉了,

    解决方案

    1. submit 提交改为 execute 执行
    2. ThreadPoolExecutor线程池进行扩展.对提交的任务进行包装:

    代码示例:

     1 package com.edu.threadpool;
     2 
     3 import java.util.concurrent.SynchronousQueue;
     4 import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
     5 import java.util.concurrent.TimeUnit;
     6 
     7 /**
     8  * 演示线程池可能会吃掉程序中的异常
     9  */
    10 public class Test07 {
    11     //定义类实现Runnable接口,用于计算两个数相除
    12     private static class  DivideTask implements  Runnable{
    13         private  int x;
    14         private  int y;
    15 
    16         public DivideTask(int x, int y) {
    17             this.x = x;
    18             this.y = y;
    19         }
    20 
    21         @Override
    22         public void run() {
    23             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "计算:" + x + " / " + y + " = " + (x/y));
    24         }
    25     }
    26     public static void main(String[] args) {
    27         //创建线程池
    28         ThreadPoolExecutor poolExecutor = new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 0, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<>());
    29 
    30         //向线程池中添加计算两个数相除的任务
    31         for (int i = 0; i < 5; i++) {
    32             poolExecutor.submit(new DivideTask(10, i));
    33 //            poolExecutor.execute(new DivideTask(10, i));
    34         }
    35         /*
    36             运行程序,只有四条计算结果, 我们实际上向线程池提交了5个计算任务,分析结果发现当i==0时,提交的任务会产生算术异常,线程池把该异常给吃掉了,导致我们对该异常一无所知
    37             解决方法:
    38                 一是把submit()提交方法改为execute();
    39                 二是对线程池进行扩展,对submit()方法进行包装
    40          */
    41     }
    42 }
    演示线程池可能会吃掉程序中的异常
     1 package com.edu.threadpool;
     2 
     3 import java.util.concurrent.*;
     4 
     5 /**
     6  * 自定义线程池类,对ThreadPoolExecutor进行扩展
     7  */
     8 public class Test08 {
     9     //自定义线程池类
    10     private static class  TraceThreadPollExecutor extends  ThreadPoolExecutor{
    11         public TraceThreadPollExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
    12             super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue);
    13         }
    14         //定义方法,对执行的任务进行包装,接收两个参数,第一个参数接收要执行的任务,第二个参数是一个Exception异常
    15         public Runnable wrap( Runnable task, Exception exception){
    16             return  new Runnable() {
    17                 @Override
    18                 public void run() {
    19                     try {
    20                         task.run();
    21                     }catch (Exception e ){
    22                         exception.printStackTrace();
    23                         throw  e;
    24                     }
    25                 }
    26             };
    27         }
    28 
    29         //重写submit方法
    30         @Override
    31         public Future<?> submit(Runnable task) {
    32             return super.submit(wrap(task, new Exception("客户跟踪异常")));
    33         }
    34 
    35         @Override
    36         public void execute(Runnable command) {
    37             super.execute(wrap(command, new Exception("客户跟踪异常")));
    38         }
    39     }
    40 
    41     //定义类实现Runnable接口,用于计算两个数相除
    42     private static class  DivideTask implements  Runnable{
    43         private  int x;
    44         private  int y;
    45 
    46         public DivideTask(int x, int y) {
    47             this.x = x;
    48             this.y = y;
    49         }
    50 
    51         @Override
    52         public void run() {
    53             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "计算:" + x + " / " + y + " = " + (x/y));
    54         }
    55     }
    56     public static void main(String[] args) {
    57         //创建线程池
    58 //        ThreadPoolExecutor poolExecutor = new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 0, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<>());
    59         //使用自定义的线程池
    60         ThreadPoolExecutor poolExecutor = new TraceThreadPollExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 0, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<>());
    61 
    62         //向线程池中添加计算两个数相除的任务
    63         for (int i = 0; i < 5; i++) {
    64             poolExecutor.submit(new DivideTask(10, i));
    65 //            poolExecutor.execute(new DivideTask(10, i));
    66         }
    67 
    68     }
    69 }
    自定义线程池类,对ThreadPoolExecutor进行扩展
  • 相关阅读:
    STM32F103ZET6 PWM输出
    STM32F103ZET6串口通信
    STM32F103ZET6系统定时器SysTick
    STM32F103ZET6的基本定时器
    npm 安装vue cli脚手架报错 npm err code EEXIST 或者 npm err cb<> never called 解决方案
    Java调用第三方http接口的方式
    机器学习算法原理解析
    Spark MLlib 机器学习
    Spark SQL基本概念与基本用法
    HBase基本概念与基本使用
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/five-five/p/13770473.html
Copyright © 2020-2023  润新知