Java線程池參數詳解

JDK1.5中引入了強大的concurrent包，其中最經常使用的莫過了線程池的實現ThreadPoolExecutor，它給咱們帶來了極大的方便，但同時，對於該線程池不恰當的設置也可能使其效率並不能達到預期的效果，甚至僅至關於或低於單線程的效率。

ThreadPoolExecutor類可設置的參數主要有：

 

• corePoolSize

 

核心線程數，核心線程會一直存活，即便沒有任務須要處理。當線程數小於核心線程數時，即便現有的線程空閒，線程池也會優先建立新線程來處理任務，而不是直接交給現有的線程處理。

核心線程在allowCoreThreadTimeout被設置爲true時會超時退出，默認狀況下不會退出。

 

• maxPoolSize

當線程數大於或等於核心線程，且任務隊列已滿時，線程池會建立新的線程，直到線程數量達到maxPoolSize。若是線程數已等於maxPoolSize，且任務隊列已滿，則已超出線程池的處理能力，線程池會拒絕處理任務而拋出異常。

 

• keepAliveTime

 

當線程空閒時間達到keepAliveTime，該線程會退出，直到線程數量等於corePoolSize。若是allowCoreThreadTimeout設置爲true，則全部線程均會退出直到線程數量爲0。

 

• allowCoreThreadTimeout

是否容許核心線程空閒退出，默認值爲false。

• queueCapacity

任務隊列容量。從maxPoolSize的描述上能夠看出，任務隊列的容量會影響到線程的變化，所以任務隊列的長度也須要恰當的設置。

 

線程池按如下行爲執行任務

 

1. 當線程數小於核心線程數時，建立線程。
2. 當線程數大於等於核心線程數，且任務隊列未滿時，將任務放入任務隊列。
3. 當線程數大於等於核心線程數，且任務隊列已滿
   1. 若線程數小於最大線程數，建立線程
   2. 若線程數等於最大線程數，拋出異常，拒絕任務

 

 

系統負載

參數的設置跟系統的負載有直接的關係，下面爲系統負載的相關參數：

 

• tasks，每秒須要處理的最大任務數量
• tasktime，處理第個任務所須要的時間
• responsetime，系統容許任務最大的響應時間，好比每一個任務的響應時間不得超過2秒。

 

 

參數設置

 

corePoolSize:

每一個任務須要tasktime秒處理，則每一個線程每鈔可處理1/tasktime個任務。系統每秒有tasks個任務須要處理，則須要的線程數爲：tasks/(1/tasktime)，即tasks*tasktime個線程數。假設系統每秒任務數爲100~1000，每一個任務耗時0.1秒，則須要100*0.1至1000*0.1，即10~100個線程。那麼corePoolSize應該設置爲大於10，具體數字最好根據8020原則，即80%狀況下系統每秒任務數，若系統80%的狀況下第秒任務數小於200，最多時爲1000，則corePoolSize可設置爲20。

 

queueCapacity:

任務隊列的長度要根據核心線程數，以及系統對任務響應時間的要求有關。隊列長度能夠設置爲(corePoolSize/tasktime)*responsetime： (20/0.1)*2=400，即隊列長度可設置爲400。

隊列長度設置過大，會致使任務響應時間過長，切忌如下寫法：

LinkedBlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue();

這其實是將隊列長度設置爲Integer.MAX_VALUE，將會致使線程數量永遠爲corePoolSize，不再會增長，當任務數量陡增時，任務響應時間也將隨之陡增。

 

maxPoolSize:

當系統負載達到最大值時，核心線程數已沒法按時處理完全部任務，這時就須要增長線程。每秒200個任務須要20個線程，那麼當每秒達到1000個任務時，則須要(1000-queueCapacity)*(20/200)，即60個線程，可將maxPoolSize設置爲60。

 

keepAliveTime:

線程數量只增長不減小也不行。當負載下降時，可減小線程數量，若是一個線程空閒時間達到keepAliveTiime，該線程就退出。默認狀況下線程池最少會保持corePoolSize個線程。

 

allowCoreThreadTimeout:

默認狀況下核心線程不會退出，可經過將該參數設置爲true，讓核心線程也退出。

 

以上關於線程數量的計算並無考慮CPU的狀況。若結合CPU的狀況，好比，當線程數量達到50時，CPU達到100%，則將maxPoolSize設置爲60也不合適，此時若系統負載長時間維持在每秒1000個任務，則超出線程池處理能力，應設法下降每一個任務的處理時間(tasktime)。