Java中有界隊列的飽和策略的用法

這篇文章主要講解了Java中有界隊列的飽和策略的用法，內(nèi)容清晰明了，對此有興趣的小伙伴可以學習一下，相信大家閱讀完之后會有幫助。

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我們在使用ExecutorService的時候知道，在ExecutorService中有個一個Queue來保存提交的任務，通過不同的構造函數(shù)，我們可以創(chuàng)建無界的隊列（ExecutorService.newCachedThreadPool）和有界的隊列(ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads))。

無界隊列很好理解，我們可以無限制的向ExecutorService提交任務。那么對于有界隊列來說，如果隊列滿了該怎么處理呢？

今天我們要介紹一下java中ExecutorService的飽和策略(reject policy)。

以ExecutorService的具體實現(xiàn)ThreadPoolExecutor來說，它定義了4種飽和策略。分別是AbortPolicy，DiscardPolicy，DiscardOldestPolicy和CallerRunsPolicy。

如果要在ThreadPoolExecutor中設定飽和策略可以調(diào)用setRejectedExecutionHandler方法，如下所示：

    ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor= new ThreadPoolExecutor(5, 10, 10, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingDeque<Runnable>(20));
    threadPoolExecutor.setRejectedExecutionHandler(
        new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
    );

上面的例子中我們定義了一個初始5個，最大10個工作線程的Thread Pool，并且定義其中的Queue的容量是20。如果提交的任務超出了容量，則會使用AbortPolicy策略。

AbortPolicy

AbortPolicy意思是如果隊列滿了，最新的提交任務將會被拒絕，并拋出RejectedExecutionException異常：

  public static class AbortPolicy implements RejectedExecutionHandler {
    /**
     * Creates an {@code AbortPolicy}.
     */
    public AbortPolicy() { }

    /**
     * Always throws RejectedExecutionException.
     *
     * @param r the runnable task requested to be executed
     * @param e the executor attempting to execute this task
     * @throws RejectedExecutionException always
     */
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
      throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() +
                         " rejected from " +
                         e.toString());
    }
  }

上面的代碼中，rejectedExecution方法中我們直接拋出了RejectedExecutionException異常。

DiscardPolicy

DiscardPolicy將會悄悄的丟棄提交的任務，而不報任何異常。

public static class DiscardPolicy implements RejectedExecutionHandler {
    /**
     * Creates a {@code DiscardPolicy}.
     */
    public DiscardPolicy() { }

    /**
     * Does nothing, which has the effect of discarding task r.
     *
     * @param r the runnable task requested to be executed
     * @param e the executor attempting to execute this task
     */
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
    }
  }

DiscardOldestPolicy

DiscardOldestPolicy將會丟棄最老的任務，保存最新插入的任務。

  public static class DiscardOldestPolicy implements RejectedExecutionHandler {
    /**
     * Creates a {@code DiscardOldestPolicy} for the given executor.
     */
    public DiscardOldestPolicy() { }

    /**
     * Obtains and ignores the next task that the executor
     * would otherwise execute, if one is immediately available,
     * and then retries execution of task r, unless the executor
     * is shut down, in which case task r is instead discarded.
     *
     * @param r the runnable task requested to be executed
     * @param e the executor attempting to execute this task
     */
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
      if (!e.isShutdown()) {
        e.getQueue().poll();
        e.execute(r);
      }
    }
  }

我們看到在rejectedExecution方法中，poll了最老的一個任務，然后使用ThreadPoolExecutor提交了一個最新的任務。

CallerRunsPolicy

CallerRunsPolicy和其他的幾個策略不同，它既不會拋棄任務，也不會拋出異常，而是將任務回退給調(diào)用者，使用調(diào)用者的線程來執(zhí)行任務，從而降低調(diào)用者的調(diào)用速度。我們看下是怎么實現(xiàn)的：

public static class CallerRunsPolicy implements RejectedExecutionHandler {
    /**
     * Creates a {@code CallerRunsPolicy}.
     */
    public CallerRunsPolicy() { }

    /**
     * Executes task r in the caller's thread, unless the executor
     * has been shut down, in which case the task is discarded.
     *
     * @param r the runnable task requested to be executed
     * @param e the executor attempting to execute this task
     */
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
      if (!e.isShutdown()) {
        r.run();
      }
    }
  }

在rejectedExecution方法中，直接調(diào)用了 r.run()方法，這會導致該方法直接在調(diào)用者的主線程中執(zhí)行，而不是在線程池中執(zhí)行。從而導致主線程在該任務執(zhí)行結束之前不能提交任何任務。從而有效的阻止了任務的提交。

使用Semaphore

如果我們并沒有定義飽和策略，那么有沒有什么方法來控制任務的提交速度呢？考慮下之前我們講到的Semaphore，我們可以指定一定的資源信號量來控制任務的提交，如下所示：

public class SemaphoreUsage {

  private final Executor executor;
  private final Semaphore semaphore;

  public SemaphoreUsage(Executor executor, int count) {
    this.executor = executor;
    this.semaphore = new Semaphore(count);
  }

  public void submitTask(final Runnable command) throws InterruptedException {
    semaphore.acquire();
    try {
      executor.execute(() -> {
            try {
              command.run();
            } finally {
              semaphore.release();
            }
          }
      );
    } catch (RejectedExecutionException e) {
      semaphore.release();
    }
  }
}

看完上述內(nèi)容，是不是對Java中有界隊列的飽和策略的用法有進一步的了解，如果還想學習更多內(nèi)容，歡迎關注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。

文章名稱：Java中有界隊列的飽和策略的用法
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