概述

概述线程池构造方法中的参数含义、以及常见的设置线程池参数的办法。

参数含义

ThreadPoolExecutor 总共包含 4 个构造方法,最终调用的是以下方法,参数含义如下:

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory,
                          RejectedExecutionHandler handler)

corePoolSize

核心线程数,当线程数小于核心线程数时,线程池优先通过创建核心线程去处理任务

默认情况下,核心线程会一直存活,若设置了 allowsCoreThreadTimeOut = true,那么核心线程数在空闲时也会被回收。

maximumPoolSize

最大的线程数,当线程数 >= corePoolSize,并且任务队列满时。线程池会创建新的线程去处理任务。

当总线程数 = maximumPoolSize 时,若任务队列满,对于后续加入的任务,线程池会执行 RejectedExecutionHandler 拒绝策略

keepAliveTime,TimeUnit

keepAliveTime 表示线程最大空闲时间,即线程超过 keepAliveTime 没有任务处理时,线程池会对空闲的线程进行回收,直到线程数 = corePoolSize

若设置了 allowsCoreThreadTimeOut = true,那么核心线程超过空闲时间时也会被回收。

TimeUnit 表示时间的单位,可以为 天、小时、分钟、秒,主要配合 keepAliveTime 使用

workQueue

阻塞的任务队列,当正在工作的线程数 = corePoolSize 时,后续的任务会先加入到任务队列中,后续由线程池进行调度处理。

常用的任务队列根据 有界与无界、阻塞与非阻塞分为以下几种:

java自定义线程池 Reject java线程池参数设置_任务队列

threadFactory

创建线程的工厂,可以通过实现 ThreadFactory 接口的方式,去构造线程,设定自定义的线程名称,优先级等。

当不指定 threadFactory 实现时,线程池会默认使用 Executors.defaultThreadFactory() 作为创建线程,创建的线程名称默认为 pool-xxx-thread-,非守护线程、默认优先级。

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              RejectedExecutionHandler handler) {
	this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
	     Executors.defaultThreadFactory(), handler);
public class Executors {
    static class DefaultThreadFactory implements ThreadFactory {
        private static final AtomicInteger poolNumber = new AtomicInteger(1);
        private final ThreadGroup group;
        private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);
        private final String namePrefix;
        DefaultThreadFactory() {
            SecurityManager s = System.getSecurityManager();
            group = (s != null) ? s.getThreadGroup() :
                                  Thread.currentThread().getThreadGroup();
            namePrefix = "pool-" +
                          poolNumber.getAndIncrement() +
                         "-thread-";
        public Thread newThread(Runnable r) {
            Thread t = new Thread(group, r,
                                  namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(),
            if (t.isDaemon())
                t.setDaemon(false);
            if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY)
                t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);
            return t;
}

RejectedExecutionHandler

任务拒绝策略,当任务队列满并且正在工作的线程数已经达到 maximumPoolSize 时,线程池已经没有能力去处理新的任务,此时需要执行相应的任务拒绝策略。

AbortPolicy 是默认的拒绝策略

java自定义线程池 Reject java线程池参数设置_任务队列_02

静态工厂方法

Executors 类提供几个静态的创建线程池的办法

// coreSize 和 maximumPoolSize 一样,使用无界阻塞队列
// 没有任务执行时,不会销毁核心线程,占用一定系统资源
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {
    return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                  new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                                  threadFactory);
// 单个线程,使用无界阻塞队列
// 保证任务提交顺序与执行顺序相同
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
    return new FinalizableDelegatedExecutorService
        (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
// 没有核心线程,放到同步队列中,请求量较大时,创建较多线程
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                  60L, TimeUnit.SECONDS,
                                  new SynchronousQueue<Runnable>());
// 延时队列
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                                   ThreadFactory threadFactory) {
    super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
          new DelayedWorkQueue(), threadFactory);
// 1.8 之后加入,
public static ExecutorService newWorkStealingPool(int parallelism) {
    return new ForkJoinPool
        (parallelism,
         ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory,
         null, true);
}

如何设置合理的线程池参数?

corePoolSize 选择

根据任务属于 CPU 密集型还是 IO 密集型确定 corePoolSize

CPU 密集型任务表示需要大量计算的场景,通常设置 corePoolSize = 物理机 CPU 核数 + 1;线程设置过多可能引发线程上下文频繁切换,所以接近物理机 CPU 核心数即可。

  • 为什么 + 1 ? 避免某个线程由于某些原因中断暂停,而浪费 CPU 时钟周期。

IO 密集型任务表示程序对硬盘、内存读写比较频繁的场景,此时 CPU 占用率比较低,一般设置 corePoolSize = 物理机 CPU 核心数 * 2

workQueue 选择

无界队列,即队列的长度没有限制,当使用无界队列时,任务的拒绝策略也就失效了,并且随着任务的累计,服务会有 OOM 的危险,所以 谨慎使用 ,LinkedBlockingQueue 是常用的无界队列。

有界队列,有界队列初始化时需要指定长度,能够有效避免资源耗尽的情况,其中 ArrayBlockingQueue 和 PriorityBlockingQueue 都是有界阻塞队列, ArrayBlockingQueue 满足 FIFO 先进先出原则;PriorityBlockingQueue 里面的元素根据任务的优先级进行排序

同步移交队列,SynchronousQueue 是一个不存储元素的阻塞队列,他必须等待被添加的元素被消费之后才能继续添加元素。一般情况下,它要求 maximumPoolSize = Integer.MAX_VALUE,这样线程池就会创建新的线程去处理任务。

RejectedExecutionHandler 选择

若任务不太重要可以抛弃时,那么建议使用 DiscardPolicy、DiscardOldestPolicy 策略

这个参数的设定尽量使用默认值,因为线程池出现拒绝策略的情况,一般可以通过设置前面的参数来避免。


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