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ThreadPoolExecutor初探

钟声已经敲响
 钟声已经敲响
发布于 2017/01/08 16:59
字数 1073
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      话不多说,直接入题.

      spring的配置文件里面经常对ThreadPoolExecutor有如下配置:

<bean id="threadPoolTaskExecutor" class="java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor">
              <constructor-arg value="20" />
              <constructor-arg value="200" />
              <constructor-arg value="60" />
              <constructor-arg ><value type="java.util.concurrent.TimeUnit">SECONDS</value></constructor-arg>
              <constructor-arg ref="blockingQueue"></constructor-arg>
       </bean>

       <bean id="blockingQueue"
             class="java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue">
              <constructor-arg value="2000" />
       </bean>

    

先看下java.util.concurrent里面ThreadPoolExecutor的构造函数

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
    this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
         Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
}

各个参数意义分别如下:

  • int corePoolSize:线程池维护线程的最小数量. 
  • int maximumPoolSize:线程池维护线程的最大数量. 
  • long keepAliveTime:空闲线程的存活时间. 
  • TimeUnit unit: 时间单位,现有纳秒,微秒,毫秒,秒枚举值. 
  • BlockingQueue<Runnable> workQueue:持有等待执行的任务队列. 

为更方便地描述ThreadPoolExecutor的工作机制, 附上一张图,如下:

    

把ThreadPoolExecutor的任务处理过程分解为4步:

  • 第一步,初始的poolSize < corePoolSize,提交的runnable任务,会直接做为new一个Thread的参数,立马执行
  • 第二步,当提交的任务数超过了corePoolSize,就进入了第二步操作。会将当前的runable提交到一个block queue中
  • 第三步,如果block queue是个有界队列,当队列满了之后就进入了第三步。如果poolSize < maximumPoolsize时,会尝试new 一个Thread的进行救急处理,立马执行对应的runnable任务
  • 第四步,如果第三步救急方案也无法处理了,就会走到第四步执行reject操作。

几点说明:

  • block queue有以下几种实现:
    1. ArrayBlockingQueue :  有界的数组队列
    2. LinkedBlockingQueue : 可支持有界/无界的队列,使用链表实现
    3. PriorityBlockingQueue : 优先队列,可以针对任务排序
    4. SynchronousQueue : 队列长度为1的队列,和Array有点区别就是:client thread提交到block queue会是一个阻塞过程,直到有一个worker thread连接上来poll task。
  • RejectExecutionHandler是针对任务无法处理时的一些自保护处理:
    1. Reject 直接抛出Reject exception
    2. Discard 直接忽略该runnable,不可取
    3. DiscardOldest 丢弃最早入队列的的任务
    4. CallsRun 直接让原先的client thread做为worker线程,进行执行

 

容易被人忽略的点:

1.  pool threads启动后,以后的任务获取都会通过block queue中,获取堆积的runnable task.

     所以建议: block size >= corePoolSize ,不然线程池就没任何意义

2.  corePoolSize 和 maximumPoolSize的区别, 和有些人正常理解的数据库连接池不太一样。

  • 据dbcp pool为例,会有minIdle , maxActive配置。minIdle代表是常驻内存中的threads数量,maxActive代表是工作的最大线程数。
  •  这里的corePoolSize就是连接池的maxActive的概念,它没有minIdle的概念(每个线程可以设置keepAliveTime,超过多少时间多有任务后销毁线程,但不会固定保持一定数量的threads)。 
  •  这里的maximumPoolSize,是一种救急措施的第一层。当threadPoolExecutor的工作threads存在满负荷,并且block queue队列也满了,这时代表接近崩溃边缘。这时允许临时起一批threads,用来处理runnable,处理完后立马退出。

       所以建议: maximumPoolSize >= corePoolSize =期望的最大线程数。

       (看见论坛里面有人配置了corePoolSize=1, maximumPoolSize=20, blockqueue为无界队列,结果就成了成了单线程工作的pool, 那这个线程池就没有一点意义了^.^)

3. 善用blockqueue和reject组合. 这里要重点推荐下CallsRun的Rejected Handler,从字面意思就是让调用者自己来运行。

我们经常会在实际中使用一些线程池做异步处理,为了引入异步操作后,避免因在block queue的等待时间过长,所以需要在队列满的时,执行一个callsRun的策略,并行的操作又转为一个串行处理,这样就可以保证尽量少的延迟影响。

 

综上所述:  建议配置的时候采用RejectExecutionHandler = CallsRun ,  blockqueue size = 2 * poolSize (为啥是2倍poolSize,主要一个考虑就是瞬间高峰处理,允许一个thread等待一个runnable任务,当然具体配置多少, 还需要自己根据具体业务量进行估计,设置合理的置).

参考:

1.http://www.cnblogs.com/chkk/p/5386356.html

2.http://www.cnblogs.com/abbuggy/archive/2011/06/16/2594251.html

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