目录
- 线程池拒绝策略概述
- 1. AbortPolicy（默认策略）
- 2. CallerRunsPolicy
- 3. DiscardPolicy
- 4. DiscardOldestPolicy
- 5. 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。
