手动创建线程池，效果会更好哦。建议使用ThreadPoolExecutor线程池创建

最新推荐文章于 2024-11-11 21:31:22 发布

我是大吉嘞

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文章标签： java jvm 开发语言

原文链接：https://www.cnblogs.com/yaochunhui/p/15323464.html

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手动创建线程池，效果会更好哦。
Inspection info:
线程池不允许使用Executors去创建，而是通过ThreadPoolExecutor的方式，这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险。

说明：Executors返回的线程池对象的弊端如下：
1）FixedThreadPool和SingleThreadPool:
允许的请求队列长度为Integer.MAX_VALUE，可能会堆积大量的请求，从而导致OOM。
2）CachedThreadPool:
允许的创建线程数量为Integer.MAX_VALUE，可能会创建大量的线程，从而导致OOM。

Positive example 1：
//org.apache.commons.lang3.concurrent.BasicThreadFactory
ScheduledExecutorService executorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(1,
new BasicThreadFactory.Builder().namingPattern("example-schedule-pool-%d").daemon(true).build());



Positive example 2：
ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder()
.setNameFormat("demo-pool-%d").build();

//Common Thread Pool
ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(5, 200,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>(1024), namedThreadFactory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

pool.execute(()-> System.out.println(Thread.currentThread().getName()));
pool.shutdown();//gracefully shutdown



Positive example 3：
<bean id="userThreadPool"
class="org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor">
<property name="corePoolSize" value="10" />
<property name="maxPoolSize" value="100" />
<property name="queueCapacity" value="2000" />

<property name="threadFactory" value= threadFactory />
<property name="rejectedExecutionHandler">
<ref local="rejectedExecutionHandler" />
</property>
</bean>
//in code
userThreadPool.execute(thread);

线程池执行任务逻辑和线程池参数的关系
在这里插入图片描述

执行逻辑说明：
判断核心线程数是否已满，核心线程数大小和corePoolSize参数有关，未满则创建线程执行任务
若核心线程池已满，判断队列是否满，队列是否满和workQueue参数有关，若未满则加入队列中
若队列已满，判断线程池是否已满，线程池是否已满和maximumPoolSize参数有关，若未满创建线程执行任务
若线程池已满，则采用拒绝策略处理无法执执行的任务，拒绝策略和handler参数有关

ThreadPoolExecutor是线程池中最核心的一个类，其继承关系如下
在这里插入图片描述其中Executor是线程池的顶级接口，接口中只定义了一个方法 void execute(Runnable command)；线程池的操作方法都是定义子在ExecutorService子接口中的，所以说ExecutorService是线程池真正的接口。

Executors创建返回ThreadPoolExecutors对象
Executors创建返回静态ThreadPoolExecutor对象的方法共有三种：

Executors#newCachedThreadPool => 创建可缓存的线程池
Executors#newSingleThreadExecutor => 创建单线程的线程池
Executors#newFixedThreadPool => 创建固定长度的线程池

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }
    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
    return new FinalizableDelegatedExecutorService
        (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}



public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

ThreadPoolExecutor的构造函数共有四个，但最终调用的都是同一个：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory,
                          RejectedExecutionHandler handler)

构造函数参数说明：

corePoolSize => 线程池核心线程数量
maximumPoolSize => 线程池最大数量
keepAliveTime => 空闲线程存活时间
unit => 时间单位
workQueue => 线程池所使用的缓冲队列
threadFactory => 线程池创建线程使用的工厂
handler => 线程池对拒绝任务的处理策略

OOM异常测试

理论上会出现OOM异常，必须测试一波验证之前的说法：

测试类：TaskTest.java

public class TaskTest {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();
        int i = 0;
        while (true) {
            es.submit(new Task(i++));
        }
    }
}

使用Executors创建的CachedThreadPool，往线程池中无限添加线程

在启动测试类之前先将JVM内存调整小一点，不然很容易将电脑跑出问题【别问我为什么知道，是铁憨憨甜没错了！！！】，在idea里：Run -> Edit Configurations
在这里插入图片描述
JVM参数说明：

-Xms10M => Java Heap内存初始化值
-Xmx10M => Java Heap内存最大值

运行结果：

Exception: java.lang.OutOfMemoryError thrown from the UncaughtExceptionHandler 
in thread "main"Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:60416',
 transport: 'socket'

创建到3w多个线程的时候开始报OOM错误

如何定义线程池参数

CPU密集型：线程池的大小推荐为CPU数量+1。CPU数量可以根据 Runtime.getRuntime().availableProcessors() 方法获取

IO密集型：CPU数量 * CPU利用率 *（1 + 线程等待时间/线程CPU时间）

混合型 => 将任务分为CPU密集型和IO密集型，然后分别使用不同的线程池去处理，从而使每个线程池可以根据各自的工作负载来调整

阻塞队列 => 推荐使用有界队列，有界队列有助于避免资源耗尽的情况发生

拒绝策略 => 默认采用的是AbortPolicy拒绝策略，直接在程序中抛出RejectedExecutionException异常【因为是运行时异常，不强制catch】，这种处理方式不够优雅。处理拒绝策略有以下几种比较推荐：

在程序中捕获RejectedExecutionException异常，在捕获异常中对任务进行处理。针对默认拒绝策略
使用CallerRunsPolicy拒绝策略，该策略会将任务交给调用execute的线程执行【一般为主线程】，此时主线程将在一段时间内不能提交任何任务，从而使工作线程处理正在执行的任务。此时提交的线程将被保存在TCP队列中，TCP队列满将会影响客户端，这是一种平缓的性能降低
自定义拒绝策略，只需要实现RejectedExecutionHandler接口即可
如果任务不是特别重要，使用DiscardPolicy和DiscardOldestPolicy拒绝策略将任务丢弃也是可以的

如果使用Executors的静态方法创建ThreadPoolExecutor对象，可以通过使用Semaphore对任务的执行进行限流也可以避免出现OOM异常。

规避资源耗尽的风险，推荐写法：

//获取系统处理器个数，作为线程池数量
int nThreads = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder()
        .setNameFormat("demo-pool-%d").build();
 
//Common Thread Pool
ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(nThreads , 200, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>(1024), namedThreadFactory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());