具有可抢占线程队列的 java 执行器答案

【问题标题】：java executor with pre-emptable thread queue具有可抢占线程队列的 java 执行器
【发布时间】：2010-07-22 09:33:38
【问题描述】：

我正在寻找一个 java 线程池，它不会同时运行比系统中的内核更多的线程。该服务通常由使用 BlockingQueue 的 ThreadPoolExecutor 提供。

但是，如果计划执行一个新线程，我希望新线程抢占已经运行的线程之一，并将被抢占的线程（处于挂起状态）添加到任务队列中，所以新线程一结束就可以恢复。

有什么建议吗？

【问题讨论】：

我认为 Java 线程不应该那样使用，因为不可能暂时停止然后继续线程，除非您自己实现这样的方法。但是没有通用的方法来抢占一个可运行的，暂停执行并让另一个线程继续。事实上，运行的线程数永远不会超过系统中的内核数。这是一个简单的物理定律。如果您运行的线程多于系统中的内核数，java 会自动在运行的线程中调度可用的 CPU（使用抢占）。
感谢您的回复。我知道线程暂停在 java 中已被弃用，但是这里已经描述了其他方法：download.oracle.com/docs/cd/E17476_01/javase/1.4.2/docs/guide/…。我已经实现了一个类似的方法来暂停我的线程。我的目标是尽快完成“新”任务。

标签： java multithreading scheduling

【解决方案1】：

我会创建一个 ThreadPoolExecutor 的子类。

当您设置 ThreadPoolExecutor 时，您希望将 corePoolSize 和 maximumPoolSize 设置为 Runtime.getRuntime().availableProcessors()（查看 Executors.newFixedThreadPool() 以了解其工作原理）。

接下来，您要确保您的 Queue 也实现了 Deque。 LinkedBlockingDeque 是一个示例，但您应该货比三家，看看哪一个最适合您。 Deque 可以让您获得类似 LIFO 的堆栈行为，这正是您想要的。

由于所有内容（submit()、invokeAll()）都通过execute() 漏斗，您将需要覆盖此方法。基本上做你上面描述的：

检查是否所有线程都在运行。如果不是简单地在可用线程上启动新的可运行文件。如果所有线程都已在运行，那么您需要找到运行最旧的可运行对象的线程，停止可运行对象，将可运行对象重新排入某个位置（可能在开始时？），然后启动新的可运行对象。

【讨论】：

【解决方案2】：

ThreadPoolExecutor 的想法是避免所有与创建和销毁线程相关的昂贵操作。如果您绝对坚持抢占正在运行的任务，那么您将无法从默认 API 中获得。

如果您愿意让正在运行的任务完成，而只抢占尚未开始执行的任务，那么您可以使用 BlockingQueue 实现，其工作方式类似于堆栈 (LIFO)。

您还可以通过使用具有不同线程优先级的不同执行器来让任务“抢占”其他任务。本质上，如果操作系统支持时间片，那么更高优先级的执行者会获得时间片。

否则，您需要一个管理执行的自定义实现。您可以使用 SynchronousQueue 并让 P 个工作线程等待它。如果客户端调用 execute 并且 SynchronousQueue.offer 失败，那么您将必须创建一个特殊的工作线程，该线程会抓取其他线程之一并在执行前将它们标记为暂停，并在执行后再次将它们标记为恢复。

【讨论】：