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源碼分析Java中ThreadPoolExecutor的底層原理

更新時(shí)間：2023年05月07日 09:06:24 作者：向豬羊

這篇文章主要帶大家從源碼分析一下Java中ThreadPoolExecutor的底層原理，文中的示例代碼講解詳細(xì)，具有一定的學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的可以參考一下

一、根據(jù)代碼查看jdk提供的3種線程池創(chuàng)建

public class TestController {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();//快
        ExecutorService executorService1 = Executors.newFixedThreadPool(10);//慢
        ExecutorService executorService2 = Executors.newSingleThreadExecutor();//很慢

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            executorService.execute(new MyTask(i));
        }
    }
}

class MyTask implements Runnable{
    private int i;

    public MyTask(int i) {
        this.i = i;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread()+"-"+i);
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在運(yùn)行過程中可以發(fā)現(xiàn)3者速度有所差別，當(dāng)然3者的速度要根據(jù)實(shí)際處理自行判別，此處只以此代碼業(yè)務(wù)為例。

二、3種方式源碼分析

1、Executors.newCachedThreadPool()

源碼參數(shù)為：

0,
Integer.MAX_VALUE,
60L,
TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>()

以下圖中的外包公司為例（結(jié)合圖觀看），corePoolSize為0，即核心員工數(shù)為0；maximumPoolSize為Integer.MAX_VALUE，即非核心員工數(shù)為2的31次方-1；且BlockingQueue為同步隊(duì)列。當(dāng)任務(wù)進(jìn)來后分配給隊(duì)列，通過隊(duì)列分配給非核心員工，下一個(gè)任務(wù)再進(jìn)入隊(duì)列，以此循環(huán)執(zhí)行，直到任務(wù)執(zhí)行完成或者非核心員工都沒有空閑時(shí)，執(zhí)行拒絕策略。

2、Executors.newFixedThreadPool(10)

源碼參數(shù)為：

nThreads,
nThreads,
0L,
TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()

以下圖中的外包公司為例（結(jié)合圖觀看），corePoolSize為10，即核心員工數(shù)為10；maximumPoolSize為10，即無非核心員工，且BlockingQueue為鏈表隊(duì)列，鏈表隊(duì)列最大數(shù)為2的31次方-1，若到達(dá)最大值后執(zhí)行拒絕策略。當(dāng)任務(wù)進(jìn)來后分配10個(gè)任務(wù)給10個(gè)核心員工，其余任務(wù)進(jìn)入鏈表隊(duì)列，當(dāng)核心員工有空閑時(shí)將鏈表隊(duì)列中的某任務(wù)給與空閑員工。以此循環(huán)執(zhí)行。

3、Executors.newSingleThreadExecutor()

源碼參數(shù)為：

1,
1,
0L,
TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()

以下圖中的外包公司為例（結(jié)合圖觀看），corePoolSize為1，即核心員工數(shù)為1；maximumPoolSize為1，即無非核心員工，且BlockingQueue為鏈表隊(duì)列，鏈表隊(duì)列最大數(shù)為2的31次方-1，若到達(dá)最大值后執(zhí)行拒絕策略。當(dāng)任務(wù)進(jìn)來后分配1個(gè)任務(wù)給1個(gè)核心員工，其余任務(wù)進(jìn)入鏈表隊(duì)列，當(dāng)核心員工有空閑時(shí)將鏈表隊(duì)列中的某任務(wù)給與空閑員工。以此循環(huán)執(zhí)行。

三、自定義方式執(zhí)行

    public class TestController {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();//快
        ExecutorService executorService1 = Executors.newFixedThreadPool(10);//慢
        ExecutorService executorService2 = Executors.newSingleThreadExecutor();//很慢
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(10, 20,
                                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                            new ArrayBlockingQueue<Runnable>(10));
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            threadPoolExecutor.execute(new MyTask(i));
        }
    }
}

運(yùn)行結(jié)果如圖：

當(dāng)線程執(zhí)行到任務(wù)30時(shí)將會(huì)報(bào)出異常，為什么下面還會(huì)繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)11-20呢？

其實(shí)這與提交優(yōu)先級(jí)、執(zhí)行優(yōu)先級(jí)有關(guān)

提交優(yōu)先級(jí)

在執(zhí)行任務(wù)1-10是會(huì)將任務(wù)直接給核心員工，當(dāng)任務(wù)11-20進(jìn)來后會(huì)分配到隊(duì)列等待，此時(shí)任務(wù)21-30進(jìn)來后發(fā)現(xiàn)隊(duì)列與核心員工中都存在任務(wù)，會(huì)將其分配給非核心員工執(zhí)行。當(dāng)40以后的任務(wù)進(jìn)來后，由于沒有空閑人員，將會(huì)拋出異常。

執(zhí)行優(yōu)先級(jí)

在執(zhí)行任務(wù)1-10是會(huì)將任務(wù)直接給核心員工，任務(wù)11-20進(jìn)來后會(huì)分配給非核心員工執(zhí)行，當(dāng)任務(wù)21-30進(jìn)來后會(huì)分配到隊(duì)列等待。當(dāng)40以后的任務(wù)進(jìn)來后，由于沒有空閑人員，將會(huì)拋出異常。