JAVA 線程池的正確打開方式

JAVA 線程池的正確打開方式

摘要：本文屬於原創，歡迎轉載，轉載請保留出處： https://github.com/jasonGeng88/blog

當前環境

1. jdk == 1.8

Executors 使用的隱患

先來看一段代碼，咱們要建立一個固定線程池，假設固定線程數是4。代碼以下：

Executors是JAVA併發包中提供的，用來快速建立不一樣類型的線程池。

是否是很簡單，建立線程池只需一行代碼。對於一些我的項目或臨時性的項目，這樣寫確實沒什麼問題，並且開發速度很快。但在一些大型項目中，這種作法通常是禁止的。

WHY？？？

由於用Executors建立的線程池存在性能隱患，咱們看一下源碼就知道，用Executors建立線程池時，使用的隊列是new LinkedBlockingQueue<Runnable>()，這是一個無邊界隊列，若是不斷的往裏加任務時，最終會致使內存問題，也就是說在項目中因爲使用了無邊界隊列，致使的內存佔用的不可控性。下圖是不斷添加線程任務致使老年代被佔滿的狀況：

固然，除了內存問題，它還存在一些其餘的問題，在下面對線程池參數的介紹中會具體說明。

線程池的正確建立方式

其實，問題很好解決。提供的簡便方式有侷限性，那咱們本身new一個ThreadPoolExecutor，無非多寫幾行代碼而已。

關於ThreadPoolExecutor的具體代碼以下：

參數說明：

• corePoolSize：核心線程數；
• maximumPoolSize：最大線程數，即線程池中容許存在的最大線程數；
• keepAliveTime：線程存活時間，對於超過核心線程數的線程，當線程處理空閒狀態下，且維持時間達到keepAliveTime時，線程將被銷燬；
• unit：keepAliveTime的時間單位
• workQueue：工做隊列，用於存在待執行的線程任務；
• threadFactory：建立線程的工廠，用於標記區分不一樣線程池所建立出來的線程；
• handler：當到達線程數上限或工做隊列已滿時的拒絕處理邏輯；

具體代碼

• 自定義threadFactory。除了能夠自定義建立的線程名稱，方便問題排查，在newThread(Runnable r)建立線程的方法中，還能夠進行定製化設置，如爲線程設置特定上下文等。

• 自定義RejectedExecutionHandler。記錄異常信息，選擇不一樣處理邏輯，有交由當前線程執行任務，有直接拋出異常，再或者等待後繼續添加任務等。

• 建立自定義線程池

線程池內在處理邏輯

咱們經過一些例子，來觀察一下其內部的處理邏輯。基於上述具體代碼，咱們已經建立了一個核心線程數4，最大線程數8，線程存活時間10s，工做隊列最大容量爲10的一個線程池。

• 初始化線程池：未添加線程任務

  • 這時，線程池中不會建立任何線程，存活線程爲0，工做隊列爲0.

• 未達核心線程數：添加4個線程任務

  • 因爲當前存活線程數 <= 核心線程數，因此會建立新的線程。即存活線程爲4，工做隊列爲0.

• 核心線程數已滿：添加第5個線程任務

  • 若當前線程池中存在空閒線程，則交由該線程處理。即存活線程爲4，工做隊列爲0.
  • 若當前全部線程處理運行狀態，加入工做隊列。即存活線程爲4，工做隊列爲1.（注意：此時工做隊列中的任務不會被執行，直到有線程空閒後，才能被處理）

• 工做隊列未滿：假設添加的任務都是耗時操做（短期不會結束），再添加9個耗時任務

  • 即存活線程爲4，工做隊列爲10.

• 工做隊列已滿 & 未達最大線程數：再添加4個任務

  • 當工做隊列已滿，且不存在空閒線程，此時會建立額外線程來處理當前任務。此時存活線程爲8，工做隊列爲10.

• 工做隊列已滿 & 且最大線程數已滿：再添加1個任務

  • 觸發RejectedExecutionHandler，將當前任務交由本身設置的執行句柄進行處理。此時存活線程爲8，工做隊列爲10.
• 當任務執行完後，沒有新增的任務，臨時擴充的線程（大於核心線程數的）將在10s（keepAliveTime）後被銷燬。

總結

最後，咱們在使用線程池的時候，須要根據使用場景來自行選擇。經過corePoolSize和maximumPoolSize的搭配，存活時間的選擇，以及改變隊列的實現方式，如：選擇延遲隊列，來實現定時任務的功能。併發包Executors中提供的一些方法確實好用，但咱們仍需有保留地去使用，這樣在項目中就不會挖太多的坑。

擴展

對於一些耗時的IO任務，盲目選擇線程池每每不是最佳方案。經過異步+單線程輪詢，上層再配合上一個固定的線程池，效果可能更好。相似與Reactor模型中selector輪詢處理