Java教程

Java 线程池配置的常见误区

本文主要是介绍Java 线程池配置的常见误区,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

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来源:https://zhenbianshu.github.io

前言
由于线程的创建和销毁对操作系统来说都是比较重量级的操作,所以线程的池化在各种语言内都有实践,当然在 Java 语言中线程池是也非常重要的一部分,有 Doug Lea 大神对线程池的封装,我们使用的时候是非常方便,但也可能会因为不了解其具体实现,对线程池的配置参数存在误解。

我们经常在一些技术书籍或博客上看到,向线程池提交任务时,线程池的执行逻辑如下:

当一个任务被提交后,线程池首先检查正在运行的线程数是否达到核心线程数,如果未达到则创建一个线程。
如果线程池内正在运行的线程数已经达到了核心线程数,任务将会被放到 BlockingQueue 内。
如果 BlockingQueue 已满,线程池将会尝试将线程数扩充到最大线程池容量。
如果当前线程池内线程数量已经达到最大线程池容量,则会执行拒绝策略拒绝任务提交。
流程如图(摘自美团技术博客):

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流程描述没有问题,但如果某些点未经过推敲,容易导致误解,而且描述中的情境太理想化,如果配置时不考虑运行时环境,也会出现一些非常诡异的问题。

核心池
线程池内线程数量小于等于 coreSize 的部分我称为核心池,核心池是线程池的常驻部分,内部的线程一般不会被销毁,我们提交的任务也应该绝大部分都由核心池内的线程来执行。

线程创建时机的误解
有关核心池最常见的一个误区是没搞清楚核心池内线程的创建时机,这个问题,我觉得甩 10% 的锅给 Doug Lea 大神应该不算过分,因为他在文档里写道 “If fewer than corePoolSize threads are running, try to start a new thread with the given command as its first task”,其中 “running” 这个词就比较有歧义,因为在我们理解里 running 是指当前线程已被操作系统调度,拥有操作系统时间分片,或者被理解为正在执行某个任务。

基于以上的理解,我们很容易就认为如果任务的 QPS 非常低,线程池内线程数量永远也达不到 coreSize。即如果我们配置了 coreSize 为 1000,实际上 QPS 只有 1,单个任务耗时 1s,那么核心池大小就会一直是 1,即使有流量抖动,核心池也只会被扩容到 3。因为一个线程每秒执行执行一个任务,刚好不用创建新线程就足以应对 1QPS。

创建过程
但如果简单设计一个测试,使用 jstack 打印出线程栈并数一下线程池内线程数量,会发现线程池内的线程数会随着任务的提交而逐渐增大,直到达到 coreSize。

因为核心池的设计初衷是想它能作为常驻池,承载日常流量,所以它应该被尽快初始化,于是线程池的逻辑是在没有达到 coreSize 之前,每一个任务都会创建一个新的线程,对应的源码为:

public void execute(Runnable command) {

int c = ctl.get();
if (workerCountOf© < corePoolSize) { // workerCountOf() 方法是获取线程池内线程数量
if (addWorker(command, true))
return;
c = ctl.get();
}

}
而文档里的 running 状态也指的是线程已经被创建,我们也知道线程被创建后,会在一个 while 循环里尝试从 BlockingQueue 里获取并执行任务,说它正在 running 也不为过。

基于此,我们对一些高并发服务进行的预热,其实并不是期望 JVM 能对热点代码做 JIT 等优化,对线程池、连接池和本地缓存的预热才是重点。

BlockingQueue
BlockingQueue 是线程池内的另一个重要组件,首先它是线程池”生产者-消费者”模型的中间媒介,另外它也可以为大量突发的流量做缓冲,但理解和配置它也经常会出错。

运行模型
最常见的错误是不理解线程池的运行模型。首先要明确的一点是线程池并没有准确的调度功能,即它无法感知有哪些线程是处于空闲状态的,并把提交的任务派发给空闲线程。线程池采用的是”生产者-消费者”模式,除了触发线程创建的任务(线程的 firstTask)不会入 BlockingQueue 外,其他任务都要进入到 BlockingQueue,等待线程池内的线程消费,而任务会被哪个线程消费到完全取决于操作系统的调度。

对应的生产者源码如下:

public void execute(Runnable command) {

if (isRunning© && workQueue.offer(command)) { isRunning() 是判断线程池处理戚状态
int recheck = ctl.get();
if (! isRunning(recheck) && remove(command))
reject(command);
else if (workerCountOf(recheck) == 0)
addWorker(null, false);
}

}
对应的消费者源码如下:

private Runnable getTask() {
for (;

这篇关于Java 线程池配置的常见误区的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!