Java线程池的正确打开方式
2018-02-18 21:25
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当前环境
jdk == 1.8Executors 使用的隐患
先来看一段代码,我们要创建一个固定线程池,假设固定线程数是4。代码如下:Executors是JAVA并发包中提供的,用来快速创建不同类型的线程池。是不是很简单,创建线程池只需一行代码。对于一些个人项目或临时性的项目,这样写确实没什么问题,而且开发速度很快。但在一些大型项目中,这种做法一般是禁止的。WHY???因为用
Executors创建的线程池存在性能隐患,我们看一下源码就知道,用
Executors创建线程池时,使用的队列是
new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),这是一个无边界队列,如果不断的往里加任务时,最终会导致内存问题,也就是说在项目中由于使用了无边界队列,导致的内存占用的不可控性。下图是不断添加线程任务导致老年代被占满的情况:
当然,除了内存问题,它还存在一些其他的问题,在下面对线程池参数的介绍中会具体说明。
线程池的正确创建方式
其实,问题很好解决。提供的简便方式有局限性,那我们自己new一个ThreadPoolExecutor,无非多写几行代码而已。关于
ThreadPoolExecutor的具体代码如下:
参数说明:
corePoolSize:核心线程数;maximumPoolSize:最大线程数,即线程池中允许存在的最大线程数;
keepAliveTime:线程存活时间,对于超过核心线程数的线程,当线程处理空闲状态下,且维持时间达到keepAliveTime时,线程将被销毁;
unit:keepAliveTime的时间单位
workQueue:工作队列,用于存在待执行的线程任务;
threadFactory:创建线程的工厂,用于标记区分不同线程池所创建出来的线程;
handler:当到达线程数上限或工作队列已满时的拒绝处理逻辑;
具体代码
自定义threadFactory。除了可以自定义创建的线程名称,方便问题排查,在newThread(Runnable r)创建线程的方法中,还可以进行定制化设置,如为线程设置特定上下文等。
自定义RejectedExecutionHandler。记录异常信息,选择不同处理逻辑,有交由当前线程执行任务,有直接抛出异常,再或者等待后继续添加任务等。
创建自定义线程池
线程池内在处理逻辑
我们通过一些例子,来观察一下其内部的处理逻辑。基于上述具体代码,我们已经创建了一个核心线程数4,最大线程数8,线程存活时间10s,工作队列最大容量为10的一个线程池。初始化线程池:未添加线程任务这时,线程池中***不会创建任何线程***,存活线程为0,工作队列为0.
未达核心线程数:添加4个线程任务
由于当前存活线程数 <= 核心线程数,所以会***创建新的线程***。即存活线程为4,工作队列为0.
核心线程数已满:添加第5个线程任务
若当前线程池中存在空闲线程,则交由该线程处理。即存活线程为4,工作队列为0.
若当前所有线程处理运行状态,加入工作队列。即存活线程为4,工作队列为1.(注意:此时工作队列中的任务不会被执行,直到有线程空闲后,才能被处理)
工作队列未满:假设添加的任务都是耗时操作(短时间不会结束),再添加9个耗时任务
即存活线程为4,工作队列为10.
工作队列已满 & 未达最大线程数:再添加4个任务
当工作队列已满,且不存在空闲线程,此时会***创建额外线程***来处理当前任务。此时存活线程为8,工作队列为10.
工作队列已满 & 且最大线程数已满:再添加1个任务
触发RejectedExecutionHandler,将当前任务交由自己设置的执行句柄进行处理。此时存活线程为8,工作队列为10.
当任务执行完后,没有新增的任务,临时扩充的线程(大于核心线程数的)将在10s(keepAliveTime)后被销毁。
总结
最后,我们在使用线程池的时候,需要根据使用场景来自行选择。通过corePoolSize和maximumPoolSize的搭配,存活时间的选择,以及改变队列的实现方式,如:选择延迟队列,来实现定时任务的功能。并发包Executors中提供的一些方法确实好用,但我们仍需有保留地去使用,这样在项目中就不会挖太多的坑。
扩展
对于一些耗时的IO任务,盲目选择线程池往往不是最佳方案。通过异步+单线程轮询,上层再配合上一个固定的线程池,效果可能更好。类似与Reactor模型中selector轮询处理。原出处:GitHub原文链接:JAVA 线程池的正确打开方式
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