文档章节

小伙子,你懂线程池的创建吗?

o
 osc_uie90flw
发布于 07/13 08:38
字数 1867
阅读 58
收藏 0

「深度学习福利」大神带你进阶工程师,立即查看>>>

为什么阿里巴巴要禁用Executors创建线程池?看阿里巴巴开发手册并发编程这块有一条:线程池不允许使用Executors去创建,而是通过ThreadPoolExecutor的方式,通过源码分析禁用的原因

一、线程池的定义

管理一组工作线程。通过线程池复用线程有以下几点优点:

  • 减少资源创建 => 减少内存开销,创建线程占用内存
  • 降低系统开销 => 创建线程需要时间,会延迟处理的请求
  • 提高稳定稳定性 => 避免无限创建线程引起的OutOfMemoryError【简称OOM】

二、 Executors创建线程池的方式

根据返回的对象类型创建线程池可以分为三类:

  • 创建返回ThreadPoolExecutor对象
  • 创建返回ScheduleThreadPoolExecutor对象
  • 创建返回ForkJoinPool对象

三、ThreadPoolExecutor对象

因为这些创建线程池的静态方法都是返回ThreadPoolExecutor对象,和我们手动创建ThreadPoolExecutor对象的区别就是我们不需要自己传构造函数的参数。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

四、线程池执行任务逻辑和线程池参数的关系

image-20200205095809050

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

五、Executors创建返回ThreadPoolExecutor对象

Executors创建返回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
5.1Executors#newCachedThreadPool方法
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                  60L, TimeUnit.SECONDS,
                                  new SynchronousQueue<Runnable>());
}
  • CachedThreadPool是一个根据需要创建新线程的线程池
  • corePoolSize => 0,核心线程池的数量为0
  • maximumPoolSize => Integer.MAX_VALUE,线程池最大数量为Integer.MAX_VALUE,可以认为可以无限创建线程
  • keepAliveTime => 60L
  • unit => 秒
  • workQueue => SynchronousQueue

当一个任务提交时,corePoolSize为0不创建核心线程,SynchronousQueue是一个不存储元素的队列,可以理解为队里永远是满的,因此最终会创建非核心线程来执行任务。对于非核心线程空闲60s时将被回收。**因为Integer.MAX_VALUE非常大,可以认为是可以无限创建线程的,在资源有限的情况下容易引起OOM异常

5.2 Executors#newSingleThreadExecutor方法
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
    return new FinalizableDelegatedExecutorService
        (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}

SingleThreadExecutor是单线程线程池,只有一个核心线程

  • corePoolSize => 1,核心线程池的数量为1
  • maximumPoolSize => 1,线程池最大数量为1,即最多只可以创建一个线程,唯一的线程就是核心线程
  • keepAliveTime => 0L
  • unit => 毫秒
  • workQueue => LinkedBlockingQueue

当一个任务提交时,首先会创建一个核心线程来执行任务,如果超过核心线程的数量,将会放入队列中,因为LinkedBlockingQueue是长度为Integer.MAX_VALUE的队列,可以认为是无界队列,因此往队列中可以插入无限多的任务,在资源有限的时候容易引起OOM异常,同时因为无界队列,maximumPoolSizekeepAliveTime参数将无效,压根就不会创建非核心线程

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

FixedThreadPool是固定核心线程的线程池,固定核心线程数由用户传入

  • corePoolSize => nThreads,核心线程池的数量为1
  • maximumPoolSize => nThreads,线程池最大数量为nThreads,即最多只可以创建nThreads个线程
  • keepAliveTime => 0L
  • unit => 毫秒
  • workQueue> LinkedBlockingQueue 它和SingleThreadExecutor类似,唯一的区别就是核心线程数不同,并且由于**使用的是LinkedBlockingQueue,在资源有限的时候容易引起OOM异常

六、三种方式总结

  • FixedThreadPool和SingleThreadExecutor => 允许的请求队列长度为Integer.MAX_VALUE,可能会堆积大量的请求,从而引起OOM异常
  • CachedThreadPool => 允许创建的线程数为Integer.MAX_VALUE,可能会创建大量的线程,从而引起OOM异常

七、OOM异常测试

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,在idea里:Run -> Edit Configurations

image-20200205095809050

创建到3w多个线程的时候开始报OOM错误
另外两个线程池就不做测试了,测试方法一致,只是创建的线程池不一样

image-20200205095809050

八、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.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DiscardPolicyDiscardOldestPolicy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

九、如何正确的创建线程池

9.1 ScheduledExecutorService
ScheduledExecutorService executorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(1,
	new BasicThreadFactory.Builder().namingPattern("example-schedule-pool-%d").daemon(true).build()
);

executorService.execute(() -> System.out.println("run"));
9.2 new ThreadFactoryBuilder()
ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("demo-pool-%d").build();

ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(
		5, 200, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
		new LinkedBlockingQueue<>(1024), namedThreadFactory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
);
executor.submit(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "run"));
executor.shutdown();
9.3 ThreadPoolTaskExecutor xml方式

https://juejin.im/post/5dc41c165188257bad4d9e69

https://my.oschina.net/u/4440046/blog/3190998

本文由博客群发一文多发等运营工具平台 OpenWrite 发布

o
粉丝 0
博文 80
码字总数 0
作品 0
私信 提问
加载中
请先登录后再评论。
我的架构演化笔记 功能1: 基本的用户注册

“咚咚”,一阵急促的敲门声, 我从睡梦中惊醒,我靠,这才几点,谁这么早, 开门一看,原来我的小表弟放暑假了,来南京玩,顺便说跟我后面学习一个网站是怎么做出来的。 于是有了下面的一段...

强子哥哥
2014/05/31
976
3
Swift百万线程攻破单例(Singleton)模式

一、不安全的单例实现 在上一篇文章我们给出了单例的设计模式,直接给出了线程安全的实现方法。单例的实现有多种方法,如下面: class SwiftSingleton { } 这段代码的实现,在shared中进行条...

一叶博客
2014/06/20
3.6K
16
StreetPass

StreetPass,最初是想模拟任天堂NDS掌机中的StreetPass开发的(但未完成,大体框架已可行)。适用于记录每天在街上偶遇的纸妹Or帅锅的信息。 原理是想采用Wifi hot技术,由此可以在搜索到附近...

口米巴
2013/03/18
1.6K
0
阿里云开放存储服务的C语言SDK--OSSC

OSSC(Aliyun Open Storage Service C SDK)为阿里云开放存储服务(OSS)提供了一套完整易用的C SDK。 OSSC完全采用C语言开发,并实现了类似面向对象的调用方式,遵循了良好的编码规范,目前O...

大卷卷
2012/10/22
4.6K
0
开源GUI框架库--Nana C++ Library

Nana C++库是由国人Jinhao开发的开源GUI框架库,类似标准库和boost代码风格,很“现代”,包含GUI、线程以及文件系统等函数和类。目前支持windows和Linux X11平台,分为C++03和C++11两个分支...

匿名
2012/12/09
6.4K
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

【实用技巧】MAC苹果电脑怎么远程?

一般电脑远程包括三方面: 1、如果从外部windows或者linux终端连接到mac苹果电脑; 2、从苹果电脑内如何远程外面的windows、linux和mac等; 3、苹果和安卓手机怎么远程连接苹果/Windows电脑。...

osc_doeya1ck
35分钟前
12
0
虚拟主机和VPS主机有哪些不同点呢

虚拟主机是一种在单一主机或主机群上,实现多网域服务的方法,可以运行多个网站或服务的技术。vps主机是将一台服务器分割成多个虚拟专享服务器的服务。实现VPS的技术分为容器技术和虚拟机技术...

osc_b88oux8w
36分钟前
19
0
合理的使用MySQL乐观锁与悲观锁

针对 MySQL的乐观锁与悲观锁的使用,基本都是按照业务场景针对性使用的。针对每个业务场景,对应的使用锁。 但是两种锁无非都是解决并发所产生的问题。下面我们来看看如何合理的使用乐观锁与...

php开源社区
37分钟前
9
0
fusionpbx 中文 汉化

  自己以前有从事过呼叫中心的工作经验,然而由于自己是从事后端开发,对于前端界面的开发还是有些吃力,但是自己却又想自己搭建一套呼叫中心,所以购买了一台云服务器并克隆了FusionPBX的...

osc_ydeb2o99
38分钟前
12
0
关于大O表示法和小O表示法

上节课老师讲了一下各种表示法,当时没咋听懂,后来查了一些资料弄懂了,记录一下。 主要是从维基百科上看的。http://en.wikipedia.org/wiki/Big_O_notation 大O表示法: f(x) = O(g(x)) 表示...

osc_3mzamgkq
39分钟前
12
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部