ThreadPoolExecutor底层原理源码的理解

墨蓝 2023-09-27 19:49 94阅读 0赞

# 一、根据代码查看jdk提供的3种线程池创建： #

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();
            }
        }
    }
    复制代码

在运行过程中可以发现3者速度有所差别，当然3者的速度要根据实际处理自行判别，此处只以此代码业务为例。

# 二、3种方式源码分析 #

## 1、Executors.newCachedThreadPool() ##

源码参数为：

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

以下图中的外包公司为例（结合图观看），corePoolSize为0，即核心员工数为0；maximumPoolSize为Integer.MAX\_VALUE，即非核心员工数为2的31次方-1；且BlockingQueue为同步队列。当任务进来后分配给队列，通过队列分配给非核心员工，下一个任务再进入队列，以此循环执行，直到任务执行完成或者非核心员工都没有空闲时，执行拒绝策略。

![format_png][]

## 2、Executors.newFixedThreadPool(10) ##

源码参数为：

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

以下图中的外包公司为例（结合图观看），corePoolSize为10，即核心员工数为10；maximumPoolSize为10，即无非核心员工，且BlockingQueue为链表队列，链表队列最大数为2的31次方-1，若到达最大值后执行拒绝策略。当任务进来后分配10个任务给10个核心员工，其余任务进入链表队列，当核心员工有空闲时将链表队列中的某任务给与空闲员工。以此循环执行。

![format_png 1][]

## 3、Executors.newSingleThreadExecutor() ##

源码参数为：

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

以下图中的外包公司为例（结合图观看），corePoolSize为1，即核心员工数为1；maximumPoolSize为1，即无非核心员工，且BlockingQueue为链表队列，链表队列最大数为2的31次方-1，若到达最大值后执行拒绝策略。当任务进来后分配1个任务给1个核心员工，其余任务进入链表队列，当核心员工有空闲时将链表队列中的某任务给与空闲员工。以此循环执行。

![format_png 2][]

# 三、自定义方式执行 #

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));
            }
        }
    }
    复制代码

运行结果如图：

![format_png 3][]

当线程执行到任务30时将会报出异常，为什么下面还会继续执行任务11-20呢？

其实这与提交优先级、执行优先级有关

## 提交优先级： ##

在执行任务1-10是会将任务直接给核心员工，当任务11-20进来后会分配到队列等待，此时任务21-30进来后发现队列与核心员工中都存在任务，会将其分配给非核心员工执行。当40以后的任务进来后，由于没有空闲人员，将会抛出异常。

![format_png 4][]

![format_png 5][]

## 执行优先级 ##

在执行任务1-10是会将任务直接给核心员工，任务11-20进来后会分配给非核心员工执行，当任务21-30进来后会分配到队列等待。当40以后的任务进来后，由于没有空闲人员，将会抛出异常。

![format_png 6][]

![format_png 7][]

![format_png 8][]

*学习阶段-图画的不准确， 将这种图中的线程两字换成任务*

![format_png 9][]

[format_png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/b7bdc29b86bdd4c6389de5cc82819cc8.webp?x-oss-process=image/format,png
[format_png 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/14af8126967c828443a3b2fd73ae2d0a.webp?x-oss-process=image/format,png
[format_png 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/daf1030d26b0f0b611aa000e7c989f82.webp?x-oss-process=image/format,png
[format_png 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/a81a86dc6018c4f577e27cecc297c917.webp?x-oss-process=image/format,png
[format_png 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/e0f6f63c14e92190d1ac6daa2bdc4145.webp?x-oss-process=image/format,png
[format_png 5]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/c22b5c42f3d3b5da5f70af340ca6cc8c.webp?x-oss-process=image/format,png
[format_png 6]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/7a0fe44cf9c5341f83e64577987b3f76.webp?x-oss-process=image/format,png
[format_png 7]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/11da74a556e58fa4d4509cb104cdac34.webp?x-oss-process=image/format,png
[format_png 8]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/7c7cab7f714f990edd90b7c1758c87b5.webp?x-oss-process=image/format,png
[format_png 9]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/c8192d10456e2cb380e119e8a3e2c15b.webp?x-oss-process=image/format,png