線程池策略詳解

一、線程池策略選擇

線程池在多線程編程中起到了至關重要的作用，可以有效地管理線程，提高系統的性能，降低線程創建和銷毀帶來的開銷。在使用線程池時，我們需要注意選擇適合當前系統的線程池策略。

Java提供的線程池主要有四種策略：

• FixedThreadPool：一個固定大小的線程池，管理一組最多的線程，如果有多餘的任務，則將其放入隊列中等待運行。
• CachedThreadPool：一個可變大小的線程池，根據需要創建新線程，當有線程空閑時會重複利用已創建的線程。
• SingleThreadExecutor：只有一個線程的線程池，順序執行每一個任務。
• ScheduledThreadPool：類似於FixedThreadPool，但可以定時執行任務或延遲執行任務。

二、線程池什麼時候觸發拒絕策略

當線程池中線程的數量達到最大值並且任務隊列已經滿時，新提交的任務將會觸發線程池拒絕策略。

三、線程池策略模式

線程池使用策略模式來定義不同的拒絕策略。Java提供了四種默認的拒絕策略：AbortPolicy、CallerRunsPolicy、DiscardOldestPolicy和DiscardPolicy。

四、線程池拒絕策略參數

線程池中有兩個參數與拒絕策略相關：corePoolSize和maximumPoolSize。corePoolSize 表示線程池中核心線程的數量，maximumPoolSize 表示線程池中最大線程的數量。如果線程池中線程數量未達到 corePoolSize，則會創建一個新的線程執行任務；如果達到 corePoolSize 並且任務隊列已滿，則會按照線程池策略拒絕任務。

五、線程池策略CallerRunsPolicy

CallerRunsPolicy 是 JDK 內置的拒絕策略之一，當線程池無法執行任務時，將任務直接交給調用 execute 方法的線程執行。

public class CallerRunsPolicy implements RejectedExecutionHandler {
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
        if (!e.isShutdown()) {
            r.run();
        }
    }
}

六、線程池拋棄策略

DiscardPolicy 是 JDK 內置的拒絕策略之一，當線程池無法執行任務時，直接丟棄該任務。

public class DiscardPolicy implements RejectedExecutionHandler {
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
        // do nothing
    }
}

七、線程池callrun策略

CallerRunsPolicy 是 JDK 內置的拒絕策略之一，當線程池無法執行任務時，將任務直接交給調用 execute 方法的線程執行。

public class CallerRunsPolicy implements RejectedExecutionHandler {
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
        if (!e.isShutdown()) {
            r.run();
        }
    }
}

八、線程池應該採取哪種拒絕策略

選擇線程池拒絕策略需要根據實際場景，不同的拒絕策略有不同的應用場景。

• AbortPolicy：默認的拒絕策略，在任務無法執行時直接拋出異常。
• CallerRunsPolicy：當線程池中已有正在執行的線程時，調用 execute 方法的線程將直接執行待執行的任務。
• DiscardPolicy：當任務無法執行時直接丟棄該任務。
• DiscardOldestPolicy：當任務無法執行時丟棄一些隊列中最老的任務，並將新任務加入隊列。

九、線程池拒絕策略

用戶也可以自定義拒絕策略，只需實現 RejectedExecutionHandler 接口並實現 rejectedExecution 方法即可。例如，我們可以將無法執行的任務寫入日誌等。

public class MyRejectedExecutionHandler implements RejectedExecutionHandler {
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
        // my custom rejection policy
    }
}

十、線程池飽和策略選取

線程池的飽和策略選取需要根據實際情況進行選擇。如果希望能夠快速響應並拋出異常，則可以選擇 AbortPolicy 等策略；如果希望利用已有線程執行任務，則可以選擇 CallerRunsPolicy 等策略；如果希望最大限度地利用系統資源，則可以選擇 DiscardOldestPolicy 或自定義拒絕策略。