线程池
线程池的目的
ali开发手册.png
- 线程是稀缺资源，不能频繁的创建。
- 解耦作用；线程创建于执行完全分开，方便维护
- 应当将其放入一个池子中，可以给其他任务进行复用。
线程池原理
线程池创建
- 谈到线程池就会想到池化技术，其中最核心的思想就是把宝贵的资源放到一个池子中；每次使用都从里面获取，用完之后又放回池子供其他人使用，有点吃大锅饭的意思。
- 在 JDK 1.5 之后推出了相关的 api，常见的创建线程池方式有以下几种：
- Executors.newCachedThreadPool()：无限线程池。
- Executors.newFixedThreadPool(nThreads)：创建固定大小的线程池。
- Executors.newSingleThreadExecutor()：创建单个线程的线程池。
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>());
}
ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue workQueue, RejectedExecutionHandler handler)
- 核心参数的作用：
- corePoolSize 为线程池的基本数大小。
- maximumPoolSize 为线程池最大线程数大小。
- keepAliveTime 和 unit 是线程空闲后的存活时间（单位）。
- workQueue 用于存放任务的阻塞队列。
- handler 当队列和最大线程池都满了之后的饱和策略。（4种）
线程池使用
threadPool.execute(new Job());
- 线程池中所定义的状态，这些状态都和线程的执行密切相关
// runState is stored in the high-order bits
private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;
private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;
private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;
private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;
private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;
- RUNNING 运行状态，指可以接受任务执行队列里的任务
- SHUTDOWN 指调用了 shutdown() 方法，不再接受新任务了，但是队列里的任务得执行完毕。
- STOP 指调用了 shutdownNow() 方法，不再接受新任务，同时抛弃阻塞队列里的所有任务并中断所有正在执行任务。
- TIDYING 所有任务都执行完毕，在调用 shutdown()/shutdownNow() 中都会尝试更新为这个状态。
-
TERMINATED 终止状态，当执行 terminated() 后会更新为这个状态。
线程池状态.jpg
public void execute(Runnable command) {
if (command == null)
throw new NullPointerException();
int c = ctl.get(); //获取当前线程池的状态。
if (workerCountOf(c) < corePoolSize) { //当前线程数量小于 coreSize 时创建一个新的线程运行。
if (addWorker(command, true))
return;
c = ctl.get();
}
if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) { //如果当前线程处于运行状态，并且写入阻塞队列成功。
int recheck = ctl.get();
// 双重检查，再次获取线程状态；如果线程状态变了就需要从阻塞队列移除任务，并尝试判断线程是否全部执行完毕。同时执行拒绝策略。
if (! isRunning(recheck) && remove(command))
reject(command);
else if (workerCountOf(recheck) == 0) //如果当前线程池为空就新创建一个线程并执行。
addWorker(null, false);
}
else if (!addWorker(command, false)) //如果判断为非运行状态，尝试新建线程，如果失败则执行拒绝策略。
reject(command);
}
线程池配置
- 线程池不是越大越好，区分业务场景。
- IO 密集型任务：由于线程并不是一直在运行，所以可以尽可能的多配置线程，比如 CPU 个数 * 2
- CPU 密集型任务（大量复杂的运算）应当分配较少的线程，比如 CPU 个数相当的大小。
线程池关闭
- shutdown() 执行后停止接受新任务，会把队列的任务执行完毕。
- shutdownNow() 也是停止接受新任务，但会中断所有的任务，将线程池状态变为 stop。
- 推荐关闭线程池的方式：
pool.shutdown();
while (!pool.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)) {
LOGGER.info("线程还在执行。。。");
}
- pool.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS) 会每隔一秒钟检查一次是否执行完毕（状态为 TERMINATED），当从 while 循环退出时就表明线程池已经完全终止了。
SpringBoot 使用线程池
/**
* SpringBoot 使用线程池
*/
@Configuration
public class TreadPoolConfig {
@Bean(value = "consumerQueueThreadPool")
public ExecutorService buildConsumerQueueThreadPool(){
ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder()
.setNameFormat("consumer-queue-thread-%d").build();
ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(5, 5, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new ArrayBlockingQueue(5),namedThreadFactory,new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
return pool ;
}
}
//依赖注入
@Resource(name = "consumerQueueThreadPool")
private ExecutorService consumerQueueThreadPool;
线程池隔离
- 如果我们很多业务都依赖于同一个线程池,当其中一个业务因为各种不可控的原因消耗了所有的线程，导致线程池全部占满。
- 这样其他的业务也就不能正常运转了，这对系统的打击是巨大的。
- 比如我们 Tomcat 接受请求的线程池，假设其中一些响应特别慢，线程资源得不到回收释放；线程池慢慢被占满，最坏的情况就是整个应用都不能提供服务。
- 所以我们需要将线程池进行隔离。
- 通常的做法是按照业务进行划分：
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