Java里阻塞线程的三种实现方法
在日常开发中，我们有时会遇到遇到多线程处理任务的情况，JDK里提供了便利的ThreadPoolExecutor以及其包装的工具类Executors。但是我们知道ExecutorService.excute(Runnable r)是异步的，超过线程池处理能力的线程会被加入到执行队列里。有时候为了保证任务提交的顺序性，我们不希望有这个执行队列，在线程池满的时候，则把主线程阻塞。那么，怎么实现呢？
最直接的想法是继承ThreadPoolExecutor，重载excute()方法，加入线程池是否已满的检查，若线程池已满，则等待直到上一个任务执行完毕。这里ThreadPoolExecutor提供了一个afterExecute(Runnable r, Throwable t)方法，每个任务执行结束时会调用这个方法。 同时，我们会用到concurrent包的ReentrantLock以及Condition.wait/notify方法。以下是实现代码(代码来自：http://www.cnblogs.com/steeven/archive/2005/12/08/293219.html)：
private ReentrantLock pauseLock = new ReentrantLock();
private Condition unpaused = pauseLock.newCondition();
@Override
public void execute(Runnable command) {
pauseLock.lock();
try {
while (getPoolSize() == getMaximumPoolSize() && getQueue().remainingCapacity() == 0)
unpaused.await();
super.execute(command);// 放到lock外面的话，在压力测试下会有漏网的！
} catch (InterruptedException e) {
log.warn(this, e);
} finally {
pauseLock.unlock();
}
}
@Override
protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
super.afterExecute(r, t);
try {
pauseLock.lock();
unpaused.signal();
} finally {
pauseLock.unlock();
}
}当然，有些熟悉JDK源码的人会说，自己实现这个太费劲了，不喜欢！有没有比较简单的方法呢？
这里介绍一下vela同学的方法： http://vela.diandian.com/post/2012-07-24/40031283329
研究ThreadPoolExecutor.excute()源码会发现，它调用了BlockingQueue.offer()来实现多余任务的入队。BlockingQueue有两个方法：BlockingQueue.offer()和BlockingQueue.put()，前者在队列满时不阻塞，直接失败，后者在队列满时阻塞。那么，问题就很简单了，继承某个BlockingQueue，然后将offer()重写，改成调用put()就搞定了！最短的代码量，也能起到很好的效果哦！
package com.diandian.framework.concurrent;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ExecutorsEx {
/**
* 创建一个堵塞队列
*
* @param threadSize
* @return
*/
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int threadSize) {
return new ThreadPoolExecutor(threadSize, threadSize, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>(1) {
private static final long serialVersionUID = -9028058603126367678L;
@Override
public boolean offer(Runnable e) {
try {
put(e);
return true;
} catch (InterruptedException ie) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
return false;
}
});
}
}当然这个方法有一点让人不快的地方，因为它与我们熟知的OO基本原则之一--里氏替换原则冲突了，即子类的方法与父类的方法有不同的行为。毕竟都是实现了BlockingQueue接口，offer()方法的行为被改变了。虽然只是一个匿名类，但是对于某些OOP的拥趸来说总有些不爽的地方吧！
没关系，我们还有JDK默认的解决方法：使用RejectedExecutionHandler。当ThreadPoolExecutor.excute执行失败时，会调用的RejectedExecutionHandler，这就是ThreadPoolExecutor的可定制的失败策略机制。JDK默认提供了4种失败策略： AbortPolicy(中止)、CallersRunPolicy(调用者运行)、DiscardPolicy(丢弃)、DiscardOldestPolicy(丢弃最旧的)。 其中值得说的是CallersRunPolicy，它会在excute失败后，尝试使用主线程(就是调用excute方法的线程)去执行它，这样就起到了阻塞的效果！于是一个完完全全基于JDK的方法诞生了：
public static ExecutorService newBlockingExecutorsUseCallerRun(int size) {
return new ThreadPoolExecutor(size, size, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>(),
new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
}当然这个方法有一个问题：这样加上主线程，总是会比参数的size线程多上一个。要么在函数开始就把size-1，要么，我们可以尝试自己实现一个RejectedExecutionHandler:
public static ExecutorService newBlockingExecutorsUseCallerRun(int size) {
return new ThreadPoolExecutor(size, size, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>(),
new RejectedExecutionHandler() {
@Override
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
try {
executor.getQueue().put(r);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
});
}怎么样，这下是不是感觉挺好了呢？
2013年9月22日更新：
事实证明，除了JDK的CallerRunsPolicy方案，其他的方案都存在一个隐患：
如果线程仍在执行，此时显式调用ExecutorService.shutdown()方法，会因为还有一个线程阻塞没有入队，而此时线程已经停止了，而这个元素才刚刚入队，最终会导致RejectedExecutionException。
腾讯云开发者
