详解 ThreadPoolExecutor 的参数含义及源码执行流程

前言

在阿里巴巴的开发者手册中针对线程池有如下说明:

【强制】线程池不允许使用 Executors 去创建，而是通过 ThreadPoolExecutor 的方式，这样

的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险。

说明： Executors 返回的线程池对象的弊端如下：

1) FixedThreadPool 和 SingleThreadPool :

允许的请求队列长度为 Integer.MAX_VALUE ，可能会堆积大量的请求，从而导致 OOM 。

2) CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool :

允许的创建线程数量为 Integer.MAX_VALUE ，可能会创建大量的线程，从而导致 OOM 。

Executors.newFixedThreadPool();

Executors.newSingleThreadExecutor();

Executors.newCachedThreadPool();

// 等方法的底层都是通过 ThreadPoolExecutor 实现的

经典回答

ThreadPoolExecutor 的核心参数指的是他在构建时需要传递的参数

1. 构造方法

/**

* @param corePoolSize 表示线程池的常驻核心线程数

* @param maximumPoolSize 表示线程池在任务最多时, 最大可以创建的线程数

* @param keepAliveTime 表示线程的存活时间

* @param unit 表示存活时间的单位

* @param workQueue 表示线程池执行的任务队列

* @param threadFactory 表示线程的创建工厂(一般不指定, 默认使用 Executors.defaultThreadFactory())

* @param handler 表示指定线程池的拒绝策略

*/

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,

int maximumPoolSize,

long keepAliveTime,

TimeUnit unit,

BlockingQueue workQueue,

ThreadFactory threadFactory,

RejectedExecutionHandler handler) {

if (corePoolSize < 0 ||

// maximumPoolSize 必须大于0, 且必须大于 corePoolSize

maximumPoolSize <= 0 ||

maximumPoolSize < corePoolSize ||

keepAliveTime < 0)

throw new IllegalArgumentException();

if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)

throw new NullPointerException();

this.acc = System.getSecurityManager() == null ?

null :

AccessController.getContext();

this.corePoolSize = corePoolSize;

this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;

this.workQueue = workQueue;

this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);

this.threadFactory = threadFactory;

this.handler = handler;

}

2. execute()

public void execute(Runnable command) {

if (command == null)

throw new NullPointerException();

int c = ctl.get();

// 当前工作的线程数小于核心线程数

if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {

// 创建新的线程执行此任务

if (addWorker(command, true))

return;

c = ctl.get();

}

// 检查线程池是否处于运行状态, 如果是则把任务添加到队列

if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {

int recheck = ctl.get();

// 再次检查线程池是否处于运行状态, 防止在第一次校验通过后线程池关闭

// 如果是非运行状态, 则将刚加入队列的任务移除

if (! isRunning(recheck) && remove(command))

reject(command);

// 如果线程池的线程数为 0 时 (当 corePoolSize 设置为 0 时会发生)

else if (workerCountOf(recheck) == 0)

addWorker(null, false); // 新建线程执行任务

}

// 核心线程都在忙且队列都已爆满, 尝试新启动一个线程执行失败

else if (!addWorker(command, false))

// 执行拒绝策略

reject(command);

}

3. addWorker()

/**

* @param firstTask 线程应首先运行的任务, 如果没有则可以设置为null

* @param core 判断是否可以创建线程的阀值(最大值)

* - 如果等于 true 则表示使用 corePoolSize 作为阀值

* - false 则表示使用 maximumPoolSize 作为阀值

*/

private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {

retry:

for (;;) {

int c = ctl.get();

int rs = runStateOf(c);

// Check if queue empty only if necessary.

if (rs >= SHUTDOWN &&

! (rs == SHUTDOWN &&

firstTask == null &&

! workQueue.isEmpty()))

return false;

for (;;) {

int wc = workerCountOf(c);

if (wc >= CAPACITY ||

wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))

return false;

if (compareAndIncrementWorkerCount(c))

break retry;

c = ctl.get(); // Re-read ctl

if (runStateOf(c) != rs)

continue retry;

// else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop

}

}

boolean workerStarted = false;

boolean workerAdded = false;

Worker w = null;

try {

w = new Worker(firstTask);

final Thread t = w.thread;

if (t != null) {

final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;

mainLock.lock();

try {

// Recheck while holding lock.

// Back out on ThreadFactory failure or if

// shut down before lock acquired.

int rs = runStateOf(ctl.get());

if (rs < SHUTDOWN ||

(rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {

if (t.isAlive()) // precheck that t is startable

throw new IllegalThreadStateException();

workers.add(w);

int s = workers.size();

if (s > largestPoolSize)

largestPoolSize = s;

workerAdded = true;

}

} finally {

mainLock.unlock();

}

if (workerAdded) {

t.start();

workerStarted = true;

}

}

} finally {

if (! workerStarted)

addWorkerFailed(w);

}

return workerStarted;

}

线程池执行主要流程

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新建一个 RejectedExecutionHandler 对象, 重写 rejectedExecution 方法即可

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@Override

public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {

// 业务处理方法

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});

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/**

* 线程池扩展

*/

static class MyThreadPoolExecutor extends ThreadPoolExecutor {

/**

* @param t 线程

* @param r 任务

*/

@Override

protected void beforExecute(Thread t, Runnable r){

// 开始执行之前

}

/**

* @param r 任务

* @param t 抛出的异常

*/

@Override

protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t){

// 开始执行之后

}

}