线程池最佳实践
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了线程池最佳实践相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
简单演示一下如何使用线程池
private static final int CORE_POOL_SIZE = 5; private static final int MAX_POOL_SIZE = 10; private static final int QUEUE_CAPACITY = 100; private static final Long KEEP_ALIVE_TIME = 1L; public static void main(String[] args) { //使用阿里巴巴推荐的创建线程池的方式 //通过ThreadPoolExecutor构造函数自定义参数创建 ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor( CORE_POOL_SIZE, MAX_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE_TIME, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(QUEUE_CAPACITY), new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); for (int i = 0; i < 10; i++) { executor.execute(() -> { try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("CurrentThread name:" + Thread.currentThread().getName() + "date:" + Instant.now()); }); } //终止线程池 executor.shutdown(); try { executor.awaitTermination(5, TimeUnit.SECONDS); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Finished all threads"); }
1. 使用 ThreadPoolExecutor
的构造函数声明线程池
1. 线程池必须手动通过 ThreadPoolExecutor
的构造函数来声明,避免使用Executors
类的 newFixedThreadPool
和 newCachedThreadPool
,因为可能会有 OOM 的风险。
Executors 返回线程池对象的弊端如下:
FixedThreadPool
和SingleThreadExecutor
: 允许请求的队列长度为Integer.MAX_VALUE
,可能堆积大量的请求,从而导致 OOM。- CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool : 允许创建的线程数量为
Integer.MAX_VALUE
,可能会创建大量线程,从而导致 OOM。
说白了就是:使用有界队列,控制线程创建数量。
除了避免 OOM 的原因之外,不推荐使用 Executors
提供的两种快捷的线程池的原因还有:
- 实际使用中需要根据自己机器的性能、业务场景来手动配置线程池的参数比如核心线程数、使用的任务队列、饱和策略等等。
- 我们应该显示地给我们的线程池命名,这样有助于我们定位问题。
2.监测线程池运行状态
你可以通过一些手段来检测线程池的运行状态比如 SpringBoot 中的 Actuator 组件。
除此之外,我们还可以利用 ThreadPoolExecutor
的相关 API做一个简陋的监控。从下图可以看出, ThreadPoolExecutor
提供了获取线程池当前的线程数和活跃线程数、已经执行完成的任务数、正在排队中的任务数等等。
下面是一个简单的 Demo。printThreadPoolStatus()
会每隔一秒打印出线程池的线程数、活跃线程数、完成的任务数、以及队列中的任务数。
/** * 打印线程池的状态 * * @param threadPool 线程池对象 */ public static void printThreadPoolStatus(ThreadPoolExecutor threadPool) { ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(1, createThreadFactory("print-thread-pool-status", false)); scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(() -> { log.info("========================="); log.info("ThreadPool Size: [{}]", threadPool.getPoolSize()); log.info("Active Threads: {}", threadPool.getActiveCount()); log.info("Number of Tasks : {}", threadPool.getCompletedTaskCount()); log.info("Number of Tasks in Queue: {}", threadPool.getQueue().size()); log.info("========================="); }, 0, 1, TimeUnit.SECONDS); }
3.建议不同类别的业务用不同的线程池
很多人在实际项目中都会有类似这样的问题:我的项目中多个业务需要用到线程池,是为每个线程池都定义一个还是说定义一个公共的线程池呢?
一般建议是不同的业务使用不同的线程池,配置线程池的时候根据当前业务的情况对当前线程池进行配置,因为不同的业务的并发以及对资源的使用情况都不同,重心优化系统性能瓶颈相关的业务。
我们再来看一个真实的事故案例! (本案例来源自:《线程池运用不当的一次线上事故》 ,很精彩的一个案例)
上面的代码可能会存在死锁的情况,为什么呢?画个图给大家捋一捋。
试想这样一种极端情况:
假如我们线程池的核心线程数为 n,父任务(扣费任务)数量为 n,父任务下面有两个子任务(扣费任务下的子任务),其中一个已经执行完成,另外一个被放在了任务队列中。由于父任务把线程池核心线程资源用完,所以子任务因为无法获取到线程资源无法正常执行,一直被阻塞在队列中。父任务等待子任务执行完成,而子任务等待父任务释放线程池资源,这也就造成了 "死锁"。
解决方法也很简单,就是新增加一个用于执行子任务的线程池专门为其服务。
4.别忘记给线程池命名
初始化线程池的时候需要显示命名(设置线程池名称前缀),有利于定位问题。
默认情况下创建的线程名字类似 pool-1-thread-n 这样的,没有业务含义,不利于我们定位问题。
给线程池里的线程命名通常有下面两种方式:
**1.利用 guava 的 ThreadFactoryBuilder
**
ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactoryBuilder() .setNameFormat(threadNamePrefix + "-%d") .setDaemon(true).build(); ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, TimeUnit.MINUTES, workQueue, threadFactory)
2.自己实现 ThreadFactor
。
import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ThreadFactory; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; /** * 线程工厂,它设置线程名称,有利于我们定位问题。 */ public final class NamingThreadFactory implements ThreadFactory { private final AtomicInteger threadNum = new AtomicInteger(); private final ThreadFactory delegate; private final String name; /** * 创建一个带名字的线程池生产工厂 */ public NamingThreadFactory(ThreadFactory delegate, String name) { this.delegate = delegate; this.name = name; // TODO consider uniquifying this } @Override public Thread newThread(Runnable r) { Thread t = delegate.newThread(r); t.setName(name + " [#" + threadNum.incrementAndGet() + "]"); return t; } }
以上是关于线程池最佳实践的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
newCacheThreadPool()newFixedThreadPool()newScheduledThreadPool()newSingleThreadExecutor()自定义线程池(代码片段