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在之前的 Java 线程池实践当中，我遇到了任务优先级的问题。最终采取的方案是新增一个线程池作为执行高优任务，然后将普通线程池的在执行任务执行，先去判断高优线程池是否有等待任务，如果有就先执行高优线程池等待队列中的任务。
虽然后期给普通异步线程池增加了双向链表，直接采取插队模式执行，但是也让异步任务更加复杂了。所以经过一些 java.util.concurrent 包的重新学习，得到了最优的答案，就是 java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue 。
PriorityBlockingQueue 简介
java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue 是 Java 并发包中的一个线程安全的优先级阻塞队列。它是基于优先级的元素顺序，具有以下特点：
-
线程安全：
PriorityBlockingQueue是线程安全的，可以在多线程环境下安全地进行操作，而不需要额外的同步手段。
-
无界队列：
PriorityBlockingQueue是一个无界队列，可以无限制地添加元素，因此不会因为队列满而阻塞生产者线程。 -
基于优先级的元素顺序：
PriorityBlockingQueue中的元素按照优先级顺序进行排序，具有较高优先级的元素会被优先出队。默认情况下，元素需要实现Comparable接口来定义它们的优先级，也可以在构造函数中提供一个Comparator来自定义优先级顺序。 -
阻塞操作： 当队列为空时，从
PriorityBlockingQueue中获取元素的操作会阻塞线程，直到队列中有元素可用；当队列满时，向PriorityBlockingQueue中添加元素的操作也会阻塞线程，直到队列有足够的空间。 -
不支持空元素：
PriorityBlockingQueue不支持添加空元素，即元素不能为 null。
PriorityBlockingQueue 可以用于实现基于优先级的任务调度、事件处理等场景，其中优先级高的任务或事件会优先被处理。它提供了一种高效的方式来管理和处理具有不同优先级的元素。
多优先级线程池
下面是我自己的实现逻辑：
- 首先创建一个功能类，实现
java.lang.Comparable和java.lang.Runnable。 - 制定优先级规则，通常定义一个属性
int类型，代表优点等级。 - 封装 execute() 方法，用来向线程池提交任务。
具体代码如下：
/**
* 多优先级线程池
*/
static ThreadPoolExecutor levelPool = createPool(POOL_SIZE, POOL_SIZE, ALIVE_TIME, new PriorityBlockingQueue<PriorityTask>(), getFactory("L"), new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy())
/**
* 执行优先级任务
* @param task
* @return
*/
static def executeLevel(PriorityTask task) {
levelPool.execute(task)
}
/**
* 执行优先级任务,设定优先级
* @param priority
* @param closure
* @return
*/
static def executeLevel(int priority, Closure closure) {
levelPool.execute(new PriorityTask(priority) {
@Override
void run() {
closure()
}
})
}
/**
* 执行优先级任务,使用默认优先级
* @param closure
* @return
*/
static def executeLevel(Closure closure) {
levelPool.execute(new PriorityTask(PRIORITY_LEVEL_DEFAULT) {
@Override
void run() {
closure()
}
})
}
/**
* 优先级任务,用于优先级线程池
*/
static abstract class PriorityTask implements Runnable, Comparable<PriorityTask> {
int priority
PriorityTask(int priority) {
this.priority = priority
}
/**
* 比较方法,用于优先级队列,优先级越高,越先执行
* @param o
* @return
*/
@Override
int compareTo(PriorityTask o) {
return this.priority - o.priority
}
}
测试
我们来写一个测试用例，往线程池提交优先级不断提升的任务，打印任务执行时间。
ThreadPoolUtil.getLevelPool().setCorePoolSize(1);
ThreadPoolUtil.getLevelPool().setMaximumPoolSize(1);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
ThreadPoolUtil.executeLevel(new ThreadPoolUtil.PriorityTask(10 - i) {
@Override
public void run() {
SourceCode.sleep(0.01);
System.out.println(this.getPriority());
}
});
}
控制台打印：
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
看起来是比较符合预期的。
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