手把手带你理解java线程池之工作队列workQueue

标题：手把手带你理解Java线程池之工作队列WorkQueue

1. 什么是工作队列（WorkQueue）

在Java线程池中，工作队列（WorkQueue）用于存储还未被执行的任务，当线程池接收到新的任务时，它会将该任务添加到工作队列中。线程池中的线程会不断从工作队列中取出任务并执行。当工作队列中没有可执行的任务时，线程池中的线程也会进入等待状态。

Java线程池中常用的工作队列有以下几种：

• 无界队列（Unbounded Queue）：使用无界队列时，线程池中可以无限制地添加任务，当有新的任务时，线程池中的线程会将该任务加入队列中等待执行。使用无界队列时要注意，线程池中线程数的上限可能会被达到，导致系统的资源被耗尽。

• 有界队列（Bounded Queue）：使用有界队列时，工作队列的容量被限制，当队列已满时，线程池中的线程就会进入等待状态，直到队列中有空位才会被唤醒。使用有界队列可以限制线程池中的任务数量，防止任务过多导致系统资源被耗尽。

2. 如何选择工作队列

选择工作队列需要考虑以下因素：

• 队列容量：无界队列容量不受限制，可以一直添加任务，但可能会导致系统资源耗尽；有界队列需要选择合适的容量，以折衷系统资源和任务处理效率。

• 队列中任务的重要性：如果任务非常重要，一定要在任务执行前立即处理，就应该选择SynchronousQueue队列；如果任务不太重要，可以选择LinkedBlockingQueue或ArrayBlockingQueue。

• 并发性：ConcurrentLinkedQueue队列提供最高的并发性能，但如果需要保证任务执行顺序，就应该选择ArrayBlockingQueue随机性较低。

• 是否允许任务被丢弃：如果不允许任务丢失，可以选择默认的AbortPolicy处理策略，该策略会抛出异常；如果可以丢失任务，可以选择DiscardPolicy或者DiscardOldestPolicy处理策略。

3. 工作队列示例

以下是使用Java线程池中的两种工作队列的示例代码：

示例1：使用LinkedBlockingQueue

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);

// 创建一个具有10个任务的线程池
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    executor.execute(new MyTask());
}

// 关闭线程池
executor.shutdown();

在上述示例中，使用了无界队列LinkedBlockingQueue，线程池中可以无限制地添加任务，线程池中的5个线程会不断地从队列中取出任务并执行。

示例2：使用ArrayBlockingQueue

ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 60L, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(2), new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

// 创建一个具有10个任务的线程池
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    executor.execute(new MyTask());
}

// 关闭线程池
executor.shutdown();

在上述示例中，使用了有界队列ArrayBlockingQueue，队列的容量为2，当队列已满时，线程池中的线程就会进入等待状态，直到队列中有空位才会被唤醒。线程池中的2~4个线程会不断地从队列中取出任务并执行。如果超过4个线程，任务会使用线程池的拒绝策略，选择CallerRunsPolicy策略，在执行被调用者线程本身来执行被拒绝的任务。

在使用Java线程池时，选择合适的工作队列对于提高系统的性能非常重要。