Java:在一定队列大小后阻塞提交的ExecutorService

基础概念

ExecutorService 是 Java 提供的一个用于管理和控制线程执行的接口，它提供了一种将任务提交与任务执行机制解耦的方法。通过 ExecutorService，可以方便地提交任务并管理线程池中的线程。

当提到“在一定队列大小后阻塞提交的 ExecutorService”，通常指的是使用有界队列（如 ArrayBlockingQueue）的线程池。在这种情况下，当任务队列达到其最大容量时，新提交的任务将被阻塞，直到队列中有空闲位置。

类型与应用场景

ArrayBlockingQueue：基于数组的有界阻塞队列，适用于需要严格控制队列大小的场景。
LinkedBlockingQueue：基于链表的可选有界阻塞队列，适用于任务量较大且队列大小可动态调整的场景。

应用场景包括：

Web 服务器：处理大量并发请求时，通过限制队列大小来控制同时处理的请求数量。
批处理系统：在批量处理任务时，确保系统不会因过多任务而崩溃。
实时系统：在需要严格控制响应时间的系统中，通过限制队列大小来保证任务的及时处理。

遇到的问题及解决方法

问题：当任务队列满时，新提交的任务会被阻塞，这可能导致应用程序的响应时间变长或出现超时。

原因：任务队列已满，新任务无法立即执行，需要等待队列中有空闲位置。

解决方法：

增加队列大小：如果系统资源允许，可以适当增加队列的大小，以容纳更多任务。
优化任务处理速度：检查并优化任务处理逻辑，提高任务执行效率，减少任务在队列中的等待时间。
使用拒绝策略：当队列满时，可以配置线程池使用拒绝策略（如 AbortPolicy、CallerRunsPolicy 等）来处理新提交的任务。

示例代码：

import java.util.concurrent.*;

public class ExecutorServiceExample {
    public static void main(String[] args) {
        int corePoolSize = 5;
        int maxPoolSize = 10;
        long keepAliveTime = 5000;
        TimeUnit unit = TimeUnit.MILLISECONDS;
        BlockingQueue<Runnable> workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(100);

        ThreadPoolExecutor executorService = new ThreadPoolExecutor(
            corePoolSize,
            maxPoolSize,
            keepAliveTime,
            unit,
            workQueue
        );

        // 提交任务
        for (int i = 0; i < 150; i++) {
            final int taskNumber = i;
            executorService.submit(() -> {
                System.out.println("Task " + taskNumber + " is running on thread " + Thread.currentThread().getName());
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
                System.out.println("Task " + taskNumber + " is completed");
            });
        }

        executorService.shutdown();
    }
}

参考链接：

通过以上配置和代码示例，可以有效地管理和控制线程池中的任务提交和执行，避免因队列满而导致的问题。