Java多線程4種拒絕策略小結
一、簡介
在Java多線程編程中，我們通常使用線程池來管理和調度任務。線程池由一組預先創(chuàng)建的線程組成，可以重復利用這些線程來執(zhí)行多個任務，避免頻繁地創(chuàng)建和銷毀線程而帶來的性能開銷。
當線程池中的任務隊列已滿且無法再接受新的任務時，就需要采取拒絕策略來處理這種情況。拒絕策略定義了當無法再接受新的任務時如何處理這些被拒絕的任務。
Java提供了四種常見的拒絕策略：
AbortPolicy（拋出異常）：默認的拒絕策略。當任務無法被提交給線程池時，會直接拋出RejectedExecutionException異常。
CallerRunsPolicy（調用者運行）：當任務無法被提交給線程池時，會由提交任務的線程自己執(zhí)行該任務。
DiscardPolicy（直接丟棄）：當任務無法被提交給線程池時，直接丟棄該任務，沒有任何提示或處理。
DiscardOldestPolicy（丟棄最舊任務）：當任務無法被提交給線程池時，會丟棄隊列中最早的一個任務，然后嘗試再次提交當前任務。
二、AbortPolicy拒絕策略
A. 概述
AbortPolicy是ThreadPoolExecutor的默認拒絕策略，當任務無法被提交給線程池時，會直接拋出RejectedExecutionException異常。
B. 拒絕策略實現原理
實現RejectedExecutionHandler接口，在rejectedExecution方法中拋出異常。
public class AbortPolicy implements RejectedExecutionHandler {
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() + " rejected from " + e.toString());
}
}
C. 應用場景
適用于對任務提交失敗要求敏感的場景，需要明確知道任務是否被接受并執(zhí)行。
D. 使用示例
當線程池的任務隊列和線程隊列都已滿的情況下執(zhí)行決絕策略
public class Task implements Runnable {
private final int index;
public Task(int index) {
this.index = index;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：" + index);
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 創(chuàng)建線程池
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L,
TimeUnit.SECONDS,
new LinkedBlockingQueue<>(1),
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
try {
// 提交任務
threadPool.execute(new Task(1));
threadPool.execute(new Task(2));
threadPool.execute(new Task(3));
} catch (RejectedExecutionException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 關閉線程池
threadPool.shutdown();
}
}
}
三、CallerRunsPolicy拒絕策略
A. 概述
CallerRunsPolicy是一種簡單的拒絕策略，當任務無法被提交給線程池時，會由提交任務的線程自己執(zhí)行該任務。
B. 拒絕策略實現原理
實現RejectedExecutionHandler接口，在rejectedExecution方法中使用提交任務的線程來執(zhí)行任務。
public class CallerRunsPolicy implements RejectedExecutionHandler {
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
if (!e.isShutdown()) {
r.run();
}
}
}
C. 應用場景
適用于對任務提交失敗要求較低的場景，通過調用線程來執(zhí)行任務，避免任務丟失。
D. 使用示例
public class Task implements Runnable {
private final int index;
public Task(int index) {
this.index = index;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：" + index);
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 創(chuàng)建線程池
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L,
TimeUnit.SECONDS,
new LinkedBlockingQueue<>(1),
new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
try {
// 提交任務
threadPool.execute(new Task(1));
threadPool.execute(new Task(2));
threadPool.execute(new Task(3));
} catch (RejectedExecutionException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 關閉線程池
threadPool.shutdown();
}
}
}
四、DiscardPolicy拒絕策略
A. 概述
DiscardPolicy是一種簡單的拒絕策略，當任務無法被提交給線程池時，會直接丟棄該任務，沒有任何提示或處理。
B. 拒絕策略實現原理
實現RejectedExecutionHandler接口，在rejectedExecution方法中不做任何操作，即丟棄任務。
public class DiscardPolicy implements RejectedExecutionHandler {
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
// Do nothing, discard the task
}
}
C. 應用場景
適用于對任務提交失敗不敏感的場景，對任務丟失沒有特殊要求。
D. 使用示例
public class Task implements Runnable {
private final int index;
public Task(int index) {
this.index = index;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：" + index);
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 創(chuàng)建線程池
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L,
TimeUnit.SECONDS,
new LinkedBlockingQueue<>(1),
new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
try {
// 提交任務
threadPool.execute(new Task(1));
threadPool.execute(new Task(2));
threadPool.execute(new Task(3));
} catch (RejectedExecutionException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 關閉線程池
threadPool.shutdown();
}
}
}
五、DiscardOldestPolicy拒絕策略
A. 概述
DiscardOldestPolicy是一種拒絕策略，當任務無法被提交給線程池時，會丟棄最早的一個任務，然后嘗試再次提交。
B. 拒絕策略實現原理
實現RejectedExecutionHandler接口，在rejectedExecution方法中從隊列中獲取最早的任務并丟棄，再次提交當前任務。
public class DiscardOldestPolicy implements RejectedExecutionHandler {
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
if (!e.isShutdown()) {
e.getQueue().poll();
e.execute(r);
}
}
}
C. 應用場景
適用于對新任務優(yōu)先級比較高的場景，可以丟棄舊的任務以保證及時處理新任務。
D. 使用示例
public class Task implements Runnable {
private final int index;
public Task(int index) {
this.index = index;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：" + index);
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 創(chuàng)建線程池
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L,
TimeUnit.SECONDS,
new LinkedBlockingQueue<>(2),
new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
try {
// 提交任務
threadPool.execute(new Task(1));
threadPool.execute(new Task(2));
threadPool.execute(new Task(3));
threadPool.execute(new Task(4));
} catch (RejectedExecutionException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 關閉線程池
threadPool.shutdown();
}
}
}
六、總結
各種拒絕策略的特點和適用場景
- AbortPolicy：對任務提交失敗要求敏感，需要明確知道任務是否被接受并執(zhí)行。
- CallerRunsPolicy：對任務提交失敗要求較低，通過調用線程來執(zhí)行任務，避免任務丟失。
- DiscardPolicy：對任務提交失敗不敏感，對任務丟失沒有特殊要求。
- DiscardOldestPolicy：適用于新任務優(yōu)先級高，丟棄舊任務以保證及時處理新任務。
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