ThreadPoolExecutor 神秘地拒绝可运行对象

ThreadPoolExecutor mysteriously rejecting runnables

鉴于以下单元测试,有人可以向我解释为什么 ThreadPoolExecutor 在某些时候拒绝任务吗?

 @Test
public void testRejectionBehavior() throws Exception {
    final AtomicLong count = new AtomicLong(0);
    final AtomicInteger activeThreads = new AtomicInteger(0);
    for (;;) {
        ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(20, 20,
                                               0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                               new SynchronousQueue<Runnable>(), new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        int prestarted = pool.prestartAllCoreThreads();
        pool.allowCoreThreadTimeOut(false);
        System.out.println("Prestarted #" + prestarted);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            final int thisTasksActive = activeThreads.incrementAndGet();
            pool.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    long value = count.incrementAndGet();
                    if (value % 50 == 0) {
                        System.out.println("Execution #" + value + " / active: "  + thisTasksActive);
                    }
                    if (Thread.currentThread().getName().equals("main")) {
                        throw new IllegalStateException("Execution #" + value + " / active: "  + thisTasksActive);
                    }
                    activeThreads.decrementAndGet();
                }
            });
            Thread.sleep(5);
        }
    }
}

我的输出如下所示:

....
Execution #200 / active: 1
Prestarted #20

java.lang.IllegalStateException: Execution #201 / active: 1 / pool stats: java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor@156643d4[Running, pool size = 20, active threads = 20, queued tasks = 0, completed tasks = 0]

如您所见,它执行了大约 200 次,然后突然拒绝了新迭代的第一个任务。

您没有为执行程序提供适当的队列来存储任务。SynchronousQueue 没有容量,甚至没有 1。您填充了线程池,然后您的下一个任务必须 运行 在主线程上,这是这种情况下的正常行为。

SynchronousQueue 是一个奇怪的野兽,我唯一一次看到它在 SO 上的代码中使用是在执行程序中。在 "why does my code act weird" 这样的问题中。您是怎么想出在这里使用 SynchronousQueue 的?

好的,在深入研究 ThreadPoolExecutor 之后发现,在创建 ThreadPoolExecutor 时使用给定的参数并不能立即执行任务。

即使您调用 pool.prestartAllCoreThreads();,实际上也存在竞争条件。你看,prestartAllCoreThreads() 创建了实现 Runnable 接口的新 ThreadPoolExecutor.Worker 实例。在实例化它们时,它们将内部状态设置为 -1,使它们在 ThreadPoolExecutortoString() 输出中显示为 "active threads"。现在还在它们的构造函数中,Worker 实例创建了一个新线程并将自己设置为该线程的 Runnable。直到它们的 run() 方法被新启动的线程实际调用时,它们才将它们的状态设置为可用于执行任务并随后调用 workQueue.take() 方法。

简而言之,当您有一个带有同步队列的 ThreadPooExecutor 并预启动所有线程时,这些线程可能需要一段时间才能真正启动并阻塞在 queue.take() 状态。直到那时你才可以提交任务并且不会被拒绝执行。