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単一のスレッドが並列で実行できるI/Oを多用するタスクを生成するソリューションをコーディングしようとしています。各タスクには、重要なメモリ内データがあります。そのため、現在保留中のタスクの数を制限できるようにしたいと思います。

このようにThreadPoolExecutorを作成すると、次のようになります。

    ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(numWorkerThreads, numWorkerThreads,
                                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                  new LinkedBlockingQueue<Runnable>(maxQueue));

次に、キューがいっぱいになり、すべてのスレッドがすでにビジー状態になるとexecutor.submit(callable)スローします。RejectedExecutionException

executor.submit(callable)キューがいっぱいですべてのスレッドがビジーのときにブロックを作成するにはどうすればよいですか？

編集：私はこれを試しました：

executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

そして、それは私が達成したい効果をいくらか達成しますが、エレガントではありません（基本的に拒否されたスレッドは呼び出し元のスレッドで実行されるため、呼び出し元のスレッドがそれ以上送信するのをブロックします）。

編集:(質問をしてから5年後）

この質問とその回答を読んでいる人には、受け入れられた回答を1つの正しい解決策と見なさないでください。すべての回答とコメントをお読みください。

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8 に答える 8

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私はこれと同じことをしました。秘訣は、offer（）メソッドが実際にはput（）であるBlockingQueueを作成することです。（任意の基本BlockingQueue implを使用できます）。

public class LimitedQueue<E> extends LinkedBlockingQueue<E> 
{
    public LimitedQueue(int maxSize)
    {
        super(maxSize);
    }

    @Override
    public boolean offer(E e)
    {
        // turn offer() and add() into a blocking calls (unless interrupted)
        try {
            put(e);
            return true;
        } catch(InterruptedException ie) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
        return false;
    }

}

これはスレッドプールでのみ機能するcorePoolSize==maxPoolSizeことに注意してください。そこでは注意が必要です（コメントを参照）。

于 2010-12-23T20:56:30.597 に答える
16

現在受け入れられている回答には、潜在的に重大な問題があります。これにより、ThreadPoolExecutor.executeの動作が変更され、が存在する場合corePoolSize < maxPoolSize、ThreadPoolExecutorロジックがコアを超えてワーカーを追加することはありません。

ThreadPoolExecutor .execute（Runnable）から：

    if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
        int recheck = ctl.get();
        if (! isRunning(recheck) && remove(command))
            reject(command);
        else if (workerCountOf(recheck) == 0)
            addWorker(null, false);
    }
    else if (!addWorker(command, false))
        reject(command);

具体的には、その最後の「else」ブロックはヒットしません。

より良い代替策は、OPがすでに実行していることと同様のことを実行することです。RejectedExecutionHandlerを使用して同じputロジックを実行します。

public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
    try {
        if (!executor.isShutdown()) {
            executor.getQueue().put(r);
        }
    } catch (InterruptedException e) {
        Thread.currentThread().interrupt();
        throw new RejectedExecutionException("Executor was interrupted while the task was waiting to put on work queue", e);
    }
}

コメント（この回答を参照）で指摘されているように、このアプローチでは注意すべき点がいくつかあります。

  1. の場合corePoolSize==0、タスクが表示される前にプール内のすべてのスレッドが停止する可能性がある競合状態があります
  2. キュータスクをラップする実装（には適用されませんThreadPoolExecutor）を使用すると、ハンドラーも同じ方法でラップしない限り、問題が発生します。

これらの落とし穴を念頭に置いて、このソリューションは最も一般的なThreadPoolExecutorsで機能し、。の場合を適切に処理しcorePoolSize < maxPoolSizeます。

于 2015-08-20T16:27:04.323 に答える
15

これが私の側でこれをどのように解決したかです：

（注：このソリューションは、Callableを送信するスレッドをブロックするため、RejectedExecutionExceptionがスローされるのを防ぎます）

public class BoundedExecutor extends ThreadPoolExecutor{

    private final Semaphore semaphore;

    public BoundedExecutor(int bound) {
        super(bound, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>());
        semaphore = new Semaphore(bound);
    }

    /**Submits task to execution pool, but blocks while number of running threads 
     * has reached the bound limit
     */
    public <T> Future<T> submitButBlockIfFull(final Callable<T> task) throws InterruptedException{

        semaphore.acquire();            
        return submit(task);                    
    }


    @Override
    protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
        super.afterExecute(r, t);

        semaphore.release();
    }
}
于 2014-06-26T00:45:25.540 に答える
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これは古い質問ですが、新しいタスクの作成が非常に高速であり、既存のタスクが十分に高速に完了しなかったためにOutOfMemoryErrorが多すぎると発生するという同様の問題がありました。

私の場合Callablesは提出され、結果が必要なので、によってFutures返されたすべてを保存する必要がありexecutor.submit()ます。私の解決策は、を最大サイズでFutures入れることでした。BlockingQueueそのキューがいっぱいになると、いくつかが完了するまで（要素がキューから削除されるまで）、それ以上のタスクは生成されません。擬似コードの場合：

final ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(numWorkerThreads);
final LinkedBlockingQueue<Future> futures = new LinkedBlockingQueue<>(maxQueueSize);
try {   
    Thread taskGenerator = new Thread() {
        @Override
        public void run() {
            while (reader.hasNext) {
                Callable task = generateTask(reader.next());
                Future future = executor.submit(task);
                try {
                    // if queue is full blocks until a task
                    // is completed and hence no future tasks are submitted.
                    futures.put(future);
                } catch (InterruptedException ex) {
                    Thread.currentThread().interrupt();         
                }
            }
        executor.shutdown();
        }
    }
    taskGenerator.start();
    
    // read from queue as long as task are being generated
    // or while Queue has elements in it
    while (taskGenerator.isAlive()
                    || !futures.isEmpty()) {
        Future future = futures.take();
        // do something
    }
} catch (InterruptedException ex) {
    Thread.currentThread().interrupt();     
} catch (ExecutionException ex) {
    throw new MyException(ex);
} finally {
    executor.shutdownNow();
}
于 2013-07-17T11:23:23.297 に答える
5

CallerBlocksPolicyスプリングインテグレーションを使用している場合は、クラスを使用してみませんか？

このクラスRejectedExecutionHandlerは、によって実行できないタスクのハンドラーであるインターフェースを実装しますThreadPoolExecutor。

このポリシーは次のように使用できます。

executor.setRejectedExecutionHandler(new CallerBlocksPolicy());

CallerBlocksPolicyとの主な違いCallerRunsPolicyは、呼び出し元のスレッドでタスクをブロックするか実行するかです。

このコードを参照してください。

于 2021-02-04T19:28:55.580 に答える
2

私は同様の問題を抱えていました、そして私はbeforeExecute/afterExecuteからのフックを使ってそれを実装しましたThreadPoolExecutor：

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * Blocks current task execution if there is not enough resources for it.
 * Maximum task count usage controlled by maxTaskCount property.
 */
public class BlockingThreadPoolExecutor extends ThreadPoolExecutor {

    private final ReentrantLock taskLock = new ReentrantLock();
    private final Condition unpaused = taskLock.newCondition();
    private final int maxTaskCount;

    private volatile int currentTaskCount;

    public BlockingThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,
            long keepAliveTime, TimeUnit unit,
            BlockingQueue<Runnable> workQueue, int maxTaskCount) {
        super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue);
        this.maxTaskCount = maxTaskCount;
    }

    /**
     * Executes task if there is enough system resources for it. Otherwise
     * waits.
     */
    @Override
    protected void beforeExecute(Thread t, Runnable r) {
        super.beforeExecute(t, r);
        taskLock.lock();
        try {
            // Spin while we will not have enough capacity for this job
            while (maxTaskCount < currentTaskCount) {
                try {
                    unpaused.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    t.interrupt();
                }
            }
            currentTaskCount++;
        } finally {
            taskLock.unlock();
        }
    }

    /**
     * Signalling that one more task is welcome
     */
    @Override
    protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
        super.afterExecute(r, t);
        taskLock.lock();
        try {
            currentTaskCount--;
            unpaused.signalAll();
        } finally {
            taskLock.unlock();
        }
    }
}

これで十分です。ところで、元の実装はタスクサイズに基づいていました。これは、1つのタスクが別のタスクよりも100倍大きくなる可能性があり、2つの大きなタスクを送信するとボックスが無駄になるためですが、1つの大きなタスクとたくさんの小さなタスクを実行しても問題ありませんでした。I / Oを多用するタスクがこのクラスを使用できるサイズとほぼ同じである場合は、お知らせください。サイズベースの実装を投稿します。

PSjavadocを確認する必要がThreadPoolExecutorあります。簡単にカスタマイズする方法については、DougLeaのすばらしいユーザーガイドです。

于 2010-12-24T02:25:20.003 に答える
2

デコレータパターンに従い、セマフォを使用して実行されるタスクの数を制御するソリューションを実装しました。あなたはそれをどのようにでも使うことができますExecutor：

  • 進行中のタスクの最大数を指定します
  • タスク実行許可を待機する最大タイムアウトを指定します（タイムアウトが経過し、許可が取得されない場合、aRejectedExecutionExceptionがスローされます）
import static java.util.concurrent.TimeUnit.MILLISECONDS;

import java.time.Duration;
import java.util.Objects;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.RejectedExecutionException;
import java.util.concurrent.Semaphore;

import javax.annotation.Nonnull;

public class BlockingOnFullQueueExecutorDecorator implements Executor {

    private static final class PermitReleasingDecorator implements Runnable {

        @Nonnull
        private final Runnable delegate;

        @Nonnull
        private final Semaphore semaphore;

        private PermitReleasingDecorator(@Nonnull final Runnable task, @Nonnull final Semaphore semaphoreToRelease) {
            this.delegate = task;
            this.semaphore = semaphoreToRelease;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                this.delegate.run();
            }
            finally {
                // however execution goes, release permit for next task
                this.semaphore.release();
            }
        }

        @Override
        public final String toString() {
            return String.format("%s[delegate='%s']", getClass().getSimpleName(), this.delegate);
        }
    }

    @Nonnull
    private final Semaphore taskLimit;

    @Nonnull
    private final Duration timeout;

    @Nonnull
    private final Executor delegate;

    public BlockingOnFullQueueExecutorDecorator(@Nonnull final Executor executor, final int maximumTaskNumber, @Nonnull final Duration maximumTimeout) {
        this.delegate = Objects.requireNonNull(executor, "'executor' must not be null");
        if (maximumTaskNumber < 1) {
            throw new IllegalArgumentException(String.format("At least one task must be permitted, not '%d'", maximumTaskNumber));
        }
        this.timeout = Objects.requireNonNull(maximumTimeout, "'maximumTimeout' must not be null");
        if (this.timeout.isNegative()) {
            throw new IllegalArgumentException("'maximumTimeout' must not be negative");
        }
        this.taskLimit = new Semaphore(maximumTaskNumber);
    }

    @Override
    public final void execute(final Runnable command) {
        Objects.requireNonNull(command, "'command' must not be null");
        try {
            // attempt to acquire permit for task execution
            if (!this.taskLimit.tryAcquire(this.timeout.toMillis(), MILLISECONDS)) {
                throw new RejectedExecutionException(String.format("Executor '%s' busy", this.delegate));
            }
        }
        catch (final InterruptedException e) {
            // restore interrupt status
            Thread.currentThread().interrupt();
            throw new IllegalStateException(e);
        }

        this.delegate.execute(new PermitReleasingDecorator(command, this.taskLimit));
    }

    @Override
    public final String toString() {
        return String.format("%s[availablePermits='%s',timeout='%s',delegate='%s']", getClass().getSimpleName(), this.taskLimit.availablePermits(),
                this.timeout, this.delegate);
    }
}
于 2018-03-19T21:53:21.997 に答える
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ArrayBlockingQueueaaの代わりに使うのと同じくらい簡単だと思いますLinkedBlockingQueue。

私を無視してください...それは完全に間違っています。あなたが必要とする効果をもたらすであろうThreadPoolExecutor呼び出しではありQueue#offerません。put

の代わりに、その呼び出しThreadPoolExecutorの実装を拡張して提供することができます。execute(Runnable)putoffer

それは私が恐れている完全に満足のいく答えのようには思えません。

于 2010-12-23T19:59:48.630 に答える