多线程之线程池（中）

2024-04-11 23:17:49

前言

昨天我们分享了线程池的相关知识点，我们先做一个简单回顾，昨天的内容主要是围绕线程池的构造方法，解释了各个参数的作用，以及如何定义一个线程池，最后我们通过一段示例代码，展示了各个参数的作用，同时也演示了不同参数下线程池运行状态情况，最终我们得出的结论是：

线程池能够处理的最大任务数是corePoolSize + maximumPoolSize + workQueue.size()

但是由于时间原因，昨天还有一些知识点没来得及分享，所以今天我们来继续看下剩余的内容。

线程池

昨天我们说如果不设定workQueue的大小，那永远都不会报拒绝这个错误，当然maximumPoolSize 也就无效了，今天我们就先来演示下这个问题

代码和昨天的类似：

int corePoolSize = 10;
int maximumPoolSize = 20;
long keepAliveTime = 1000;
TimeUnit unit = TimeUnit.MICROSECONDS;
BlockingDeque<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingDeque<>();
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue);
for (int i = 0; i < 80; i++) {
    System.out.println(i + " # " + threadPoolExecutor.toString());
    threadPoolExecutor.execute(() -> {
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println("hello threadPool: "+ name);
    });
}
threadPoolExecutor.shutdown();
}

只是我们现在的工作队列是没有指定大小的，其他参数和昨天是一样的，循环次数依然是80次，然后我们运行下：

这时候虽然没有线程池拒绝的错误，但是我们发现虽然最开始设定的最大线程数是20，但是在整个运行过程中，不论工作队列有多大，线程池始终只有10个线程，说明最大线程数失效了；

不过这一点也很容易理解，因为最大线程数只有在工作队列排满的时候才会生效，现在我们没有设定工作队列的大小，也就是大小无上限，这样工作队列永远不会满，所以永远都不会触发最大线程的设定。

线程存活时间

keepAliveTime这个参数昨天忘记讲了，这个参数是设定线程的存活时间，如果任务很多，并且每个任务执行时间比较短的话，调大这个参数可以提高线程的利用率。

官方文档中给出的解释是keepAliveTIme表示当线程数大于核心时，多余空闲线程在终止前等待新任务的最长时间。

需要注意的是，这个参数主要是设定工作队列中的线程存活时间，从系统源码中就可以看出这一点：

在获取任务的时候，会从工作队列中拿出并删除（poll）一个runnable线程，poll的方法实现会根据存活时间做业务处理，但是根据系统代码，我发现这个参数只有当工作队列为空的时候才会起作用，这也就是说这个参数其实就是让线程在处理完所有任务（工作队列中没有任务）之后，等等我们设定的存活时间，然后再销毁。

那我们是不是可以根据官方的解释以及keepAliveTime大胆猜测，多余线程（超过基本线程数的线程）是在工作队列为空的时候开始销毁的，因为这样这个存活时间才有意义，因为核心线程从初始化之后会一直存活

下面我们把代码简单修改下，验证下我们的推论：

int corePoolSize = 10;
int maximumPoolSize = 30;
long keepAliveTime = 20000;
TimeUnit unit = TimeUnit.MICROSECONDS;
BlockingDeque<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingDeque<>(170);
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue);
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(200);
for (int i = 0; i < 200; i++) {
    System.out.println(i + " # " + threadPoolExecutor);
    threadPoolExecutor.execute(() -> {
        try {
            Thread.sleep(10);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println("hello threadPool: "+ name);
        countDownLatch.countDown();
    });
}
countDownLatch.await();
System.out.println("循环完成，现在的线程池状态 # " + threadPoolExecutor);
Thread.sleep(10000);
System.out.println("循环完成，休眠10秒线程池状态 # " + threadPoolExecutor);
Thread.sleep(10000);
System.out.println("循环完成，休眠20秒线程池状态 # " + threadPoolExecutor);
threadPoolExecutor.shutdown();

我们增加了几行打印，同时也把循环次数、工作队列大小和存活时间调大，增加countDownLatch主要是控制线程执行顺序，还增加了一个睡眠时间，然后运行：

虽然结果和我们预期的差不多，但还是有出入，根据运行结果，我们发现从执行完成的第10秒，线程池的大小就变成了10，也就是我们的核心线程数量，当然这结果是没有问题的，因为存活时间是从任务分发完成（也就是工作队列为空）开始算起的，分发过程肯定很快，而且那时候好多线程还没有开始运行，所以运行完成休眠10秒就达到了线程的存活时间，然后多余的线程就被销毁了。