詳解Java ThreadPoolExecutor的拒絕策略

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背景

線程池的技術在項目中使用廣泛，線程池提供瞭四種拒絕策略，大傢是否瞭解這四種拒絕的策略呢？本文將詳細的講解ThreadPoolExecutor的四種拒絕策略，以及相關的註意事項。

線程池基本原理

線程池的原理如下圖：

說明：

  • 當前運行的線程少於corePoolSize，則創建新線程來執行任務。
  • 運行的線程等於或多於corePoolSize，則將任務添加到隊列中。
  • 當任務隊列已滿，則在非corePool中創建新的線程來處理任務。
  • 創建新線程將使當前運行的線程超出maximumPoolSize，任務將被拒絕，並調用RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法。

線程池拒絕策略

線程池為我們提供瞭四種拒絕策略分別是：CallerRunsPolicy,AbortPolicy,DiscardPolicy,DiscardOldestPolicy

AbortPolicy

ThreadPoolExecutor中默認的拒絕策略就是AbortPolicy直接拋出異常,具體實現如下

public static class AbortPolicy implements RejectedExecutionHandler {
    public AbortPolicy() { }
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
        throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() +
                                             " rejected from " +
                                             e.toString());
    }
}

說明：這種策略非常簡單粗暴，直接拋出RejectedExecutionException異常，也不會執行後續的任務。

示例說明：

public class ThreadPoolTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor  = new ThreadPoolExecutor(
                2,
                5,
                10,
                TimeUnit.MICROSECONDS,
                new LinkedBlockingDeque<>(1),
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
        
        //異步執行
        for(int i=0; i<10;i++)
        {
          System.out.println("添加第"+i+"個任務");
          threadPoolExecutor.execute(new TestThread("線程"+i));
        }        
    }
}

public class TestThread implements Runnable
{
    private String name;
    public TestThread(String name){
        this.name=name;
    }
    
    @Override
    public void run()
    {
        try
        {
            Thread.sleep(1000);
        }
        catch (InterruptedException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("thread name:"+Thread.currentThread().getName()+",執行:"+name);
    }
}

執行結果：

Exception in thread "main" java.util.concurrent.RejectedExecutionException: Task com.skywares.fw.juc.thread.TestThread@55f96302 rejected from java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor@3d4eac69[Running, pool size = 5, active threads = 5, queued tasks = 1, 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 com.skywares.fw.juc.thread.ThreadPoolTest.main(ThreadPoolTest.java:26)
thread name:pool-1-thread-5,執行:線程5
thread name:pool-1-thread-2,執行:線程1
thread name:pool-1-thread-4,執行:線程4
thread name:pool-1-thread-3,執行:線程3
thread name:pool-1-thread-1,執行:線程0
thread name:pool-1-thread-5,執行:線程2

從執行結果我們得知，采用AbortPolicy策略當任務執行到第七個任務時會直接報錯，導致後續的業務邏輯不會執行。

CallerRunsPolicy

CallerRunsPolicy在任務被拒絕添加後，會用調用execute函數的上層線程去執行被拒絕的任務。

相關示例

public class ThreadPoolTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor  = new ThreadPoolExecutor(
                2,
                5,
                10,
                TimeUnit.MICROSECONDS,
                new LinkedBlockingDeque<>(1),
                new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        
        //異步執行
        for(int i=0; i<10;i++)
        {
          System.out.println("添加第"+i+"個任務");
          threadPoolExecutor.execute(new TestThread("線程"+i));
        }
    }
}

執行結果：

添加第0個任務
添加第1個任務
添加第2個任務
添加第3個任務
添加第4個任務
添加第5個任務
添加第6個任務
thread name:main,執行:線程6
thread name:pool-1-thread-3,執行:線程3
thread name:pool-1-thread-1,執行:線程0
thread name:pool-1-thread-4,執行:線程4
thread name:pool-1-thread-2,執行:線程1
thread name:pool-1-thread-5,執行:線程5
添加第7個任務
添加第8個任務
thread name:main,執行:線程8
thread name:pool-1-thread-1,執行:線程7
thread name:pool-1-thread-3,執行:線程2
添加第9個任務
thread name:pool-1-thread-1,執行:線程9

從執行的結果我們可以得知，當執行到第7個任務時，由於線程池拒絕策略，此任務由主線程來執行，當線程池有空閑時，才繼續執行其他的任務。所以此策略可能會阻塞主線程。

DiscardPolicy

這種拒絕策略比較簡單，線程池拒絕的任務直接拋棄，不會拋異常也不會執行

示例

修改上述的代碼，將拒絕策略修改為DiscardPolicy

 ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor  = new ThreadPoolExecutor(
                2,
                5,
                10,
                TimeUnit.MICROSECONDS,
                new LinkedBlockingDeque<>(1),
                new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

執行結果

invoke dealStock success
goodsId:手機
thread name:pool-1-thread-1,執行:線程0
thread name:pool-1-thread-4,執行:線程4
thread name:pool-1-thread-5,執行:線程5
thread name:pool-1-thread-3,執行:線程3
thread name:pool-1-thread-2,執行:線程1
thread name:pool-1-thread-1,執行:線程2

從執行的結果來看隻執行瞭6個任務，其他的任務都被拋棄瞭。

DiscardOldestPolicy

DiscardOldestPolicy 當任務拒絕添加時，會拋棄任務隊列中最先加入隊列的任務，再把新任務添加進去。

示例說明

 ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor  = new ThreadPoolExecutor(
                1,
                2,
                10,
                TimeUnit.MICROSECONDS,
                new LinkedBlockingDeque<>(2),
                new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

執行結果：

添加第0個任務
添加第1個任務
添加第2個任務
添加第3個任務
添加第4個任務
添加第5個任務
invoke dealStock success
goodsId:手機
thread name:pool-1-thread-2,執行:線程3
thread name:pool-1-thread-1,執行:線程0
thread name:pool-1-thread-1,執行:線程2
thread name:pool-1-thread-2,執行:線程1

自定義拒絕策略

當線程池提供的拒絕策略無法滿足要求時，我們可以采用自定義的拒絕策略，隻需要實現RejectedExecutionHandler接口即可

public class CustRejectedExecutionHandler implements RejectedExecutionHandler
{
    @Override
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor)
    {
        new Thread(r,"線程:"+new Random().nextInt(10)).start();
    }
}

  ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor  = new ThreadPoolExecutor(
                1,
                2,
                10,
                TimeUnit.MICROSECONDS,
                new LinkedBlockingDeque<>(2),
                new CustRejectedExecutionHandler());

執行結果：

thread name:客戶線程:6,執行:線程5
thread name:pool-1-thread-1,執行:線程0
thread name:客戶線程:8,執行:線程4
thread name:pool-1-thread-2,執行:線程3
thread name:pool-1-thread-1,執行:線程1
thread name:pool-1-thread-2,執行:線程2

從執行的結果來看，被拒絕的任務都在客戶的新線程中執行。

小結

  • AbortPolicy：直接拋出異常，後續的任務不會執行
  • CallerRunsPolicy：子任務執行的時間過長，可能會阻塞主線程。
  • DiscardPolicy：不拋異常，任務直接丟棄
  • DiscardOldestPolicy；丟棄最先加入隊列的任務

總結

本文對於線程的池的幾種策略進行詳細的講解，在實際的生產中需要集合相關的場景來選擇合適的拒絕策略，如有疑問，請隨時反饋。

到此這篇關於Java ThreadPoolExecutor的拒絕策略的文章就介紹到這瞭,更多相關Java ThreadPoolExecutor拒絕策略內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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