Java基础:线程池拒绝策略详解

一枚码仔 2024-08-31 10:35:04 阅读 59

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线程池拒绝策略概述1. AbortPolicy(默认策略)2. CallerRunsPolicy3. DiscardPolicy4. DiscardOldestPolicy5. 自定义拒绝策略

在Java多线程编程中,线程池(ThreadPool)是一种重要的并发工具,它允许我们创建一组可复用的线程来执行多个任务。然而,当线程池中的线程数达到其最大容量,并且任务队列也满了时,新提交的任务就需要被处理,这时就会用到线程池的拒绝策略。本文将详细介绍Java中<code>ThreadPoolExecutor提供的四种拒绝策略,并探讨它们的特点、使用场景及示例代码。

线程池拒绝策略概述

线程池的拒绝策略是指当线程池无法接受新任务时,如何处理这些被拒绝的任务。ThreadPoolExecutor提供了四种内置的拒绝策略,并且允许用户自定义拒绝策略。

1. AbortPolicy(默认策略)

特点:当任务无法被线程池执行时,会抛出一个RejectedExecutionException异常。

使用场景:适用于对任务丢失敏感的场景,当线程池无法接受新任务时,希望立即知道并处理该异常。

示例代码

import java.util.concurrent.*;

public class AbortPolicyDemo { -- -->

public static void main(String[] args) {

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(

2, 2, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

new LinkedBlockingQueue<>(2),

new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

for (int i = 0; i < 5; i++) {

executor.submit(() -> {

System.out.println("Task " + Thread.currentThread().getName() + " is running.");

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

Thread.currentThread().interrupt();

}

});

}

executor.shutdown();

}

}

2. CallerRunsPolicy

特点:当任务无法被线程池执行时,会直接在调用者线程中运行这个任务。如果调用者线程正在执行一个任务,则会创建一个新线程来执行被拒绝的任务。

使用场景:适用于可以容忍任务在调用者线程中执行的业务场景,它允许任务继续执行,而不会因为线程池资源不足而被丢弃。

示例代码

import java.util.concurrent.*;

public class CallerRunsPolicyDemo {

public static void main(String[] args) {

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(

2, 2, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

new LinkedBlockingQueue<>(2),

new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

for (int i = 0; i < 5; i++) {

executor.submit(() -> {

System.out.println("Task " + Thread.currentThread().getName() + " is running.");

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

Thread.currentThread().interrupt();

}

});

}

executor.shutdown();

}

}

3. DiscardPolicy

特点:当任务无法被线程池执行时,任务将被直接丢弃,不抛出异常,也不执行任务。

使用场景:适用于对任务丢失不敏感的场景,当线程池无法接受新任务时,简单地丢弃被拒绝的任务。

示例代码

import java.util.concurrent.*;

public class DiscardPolicyDemo {

public static void main(String[] args) {

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(

2, 2, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

new LinkedBlockingQueue<>(2),

new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());

for (int i = 0; i < 5; i++) {

executor.submit(() -> {

System.out.println("Task " + Thread.currentThread().getName() + " is running.");

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

Thread.currentThread().interrupt();

}

});

}

executor.shutdown();

}

}

4. DiscardOldestPolicy

特点:当任务无法被线程池执行时,线程池会丢弃队列中最旧的未处理任务,然后尝试重新提交当前任务。

使用场景:适用于对新任务优先级较高的场景,当线程池无法接受新任务时,会丢弃一些等待时间较长的旧任务,以便接受新任务。

示例代码

import java.util.concurrent.*;

public class DiscardOldestPolicyDemo {

public static void main(String[] args) {

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(

2, 2, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

new LinkedBlockingQueue<>(2),

new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());

for (int i = 0; i < 5; i++) {

final int taskId = i;

executor.submit(() -> {

System.out.println("Executing task " + taskId + " by " + Thread.currentThread().getName());

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

Thread.currentThread().interrupt();

}

});

}

executor.shutdown();

// 等待所有任务完成(尽管有些任务可能已被丢弃)

try {

if (!executor.awaitTermination(5, TimeUnit.SECONDS)) {

executor.shutdownNow();

}

} catch (InterruptedException e) {

executor.shutdownNow();

Thread.currentThread().interrupt();

}

}

}

在这个例子中,我们尝试提交了5个任务到一个容量为2的线程池,其中任务队列的最大容量也设置为2。由于DiscardOldestPolicy被用作拒绝策略,当尝试提交第5个任务时,队列中最旧的任务(即第1个任务)将被丢弃,然后尝试重新提交当前任务(但在这个例子中,由于线程池和队列都已满,第5个任务实际上也会被丢弃,因为没有额外的空间来容纳它)。

5. 自定义拒绝策略

除了上述四种内置的拒绝策略外,ThreadPoolExecutor还允许你通过实现RejectedExecutionHandler接口来定义自己的拒绝策略。这提供了极高的灵活性,可以根据具体需求定制拒绝任务的行为。

自定义拒绝策略示例

import java.util.concurrent.*;

public class CustomRejectionPolicy implements RejectedExecutionHandler {

@Override

public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {

// 在这里定义你的自定义处理逻辑

System.out.println("Task " + r.toString() + " was rejected");

// 可以选择记录日志、抛出异常、使用备用线程池执行等

}

public static void main(String[] args) {

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(

2, 2, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

new LinkedBlockingQueue<>(2),

new CustomRejectionPolicy());

// 提交任务...

}

}

在自定义拒绝策略中,你可以访问被拒绝的任务(Runnable r)和线程池实例(ThreadPoolExecutor executor),从而可以根据这些信息来做出决策,比如记录日志、抛出异常、将任务提交到另一个线程池等。

线程池拒绝策略是处理超出线程池处理能力的任务的一种方式。Java提供了四种内置的拒绝策略,每种策略都有其适用场景。然而,在复杂的应用场景中,这些内置策略可能无法满足需求,此时可以通过实现自定义拒绝策略来灵活处理。无论是使用内置策略还是自定义策略,都需要根据应用的具体需求和资源状况来合理选择,以确保系统的稳定性和高效性。

在设计系统时,合理配置线程池的大小、任务队列的容量以及选择合适的拒绝策略,对于提高系统的并发处理能力和稳定性至关重要。



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