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使用Java线程池注意事项

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在有了java.util.concurrent包后,通常都会采用Executors或ThreadPoolExecutor来创建线程池,但这两个类都挺容易用错,如果不仔细阅读它的API或源码的话,很容易就踩进坑里。

通过new ThreadPoolExecutor可创建相应配置的线程池,但这个接口挺容易被误用,也许会导致行为和你想要的不太一样,之前在微博上我出了下面这道题。

有以下两个线程池:

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ThreadPoolExecutor aPool = new ThreadPoolExecutor(10,20,5,TimeUnit.MINUTES,new SynchronousQueue<Runnable>());
ThreadPoolExecutor bPool = new ThreadPoolExecutor(10,20,5,TimeUnit.MINUTES,new ArrayBlockingQueue<Runnable>(10));

目前已有10个请求正在处理中,请问当第11个请求进来时aPool和bPool分别会如何处理?

从评论上来看,答错的人还是有一些的,这道题的正确答案是:
当第11个请求进来时,aPool会启动线程来立刻处理,bPool会放入BlockingQueue,等待前面的线程处理完才会被处理。

原因是ThreadPoolExecutor的实现机制为当目前运行的线程数 >= corePoolSize(也就是上面的10)时,ThreadPoolExecutor会将请求放进Queue中(例如上面的aPool是SynchronousQueue),如放失败且目前的线程数 < maxPoolSize(也就是上面的20),那么就直接启动新线程来处理,如目前运行的线程数等于maxPoolSize,则执行对应的策略,上面的aPool和bPool使用的都是默认的拒绝并跑出异常的策略;如放成功则进行再次的检查(例如线程池是否被shutdown、运行的线程数是否小于corePoolSize),然后返回。

SynchronousQueue是一个很特殊的Queue,当往这个Queue放东西时,必须有另外一个线程在从这个Queue里拿,如没有,则直接失败,在上面的场景中,当第11个请求进来时,往这个Queue中放就将失败,而这个时候运行的线程数又小于maxPoolSize,因此将启动新线程进行处理。

而bPool采用的是ArrayBlockingQueue,put将成功,可见在bPool的情况下,想要运行的线程数增加到11个,必须是10个线程已经在处理中,并且ArrayBlockingQueue已经排队了10个请求,那么这个时候如果再有第21个请求进来,才会启动第11个线程进行处理,刚用这个API时,很容易会认为只有当线程数已经达到了maxPoolSize后才会往Queue里放。

Executors是ThreadPoolExecutor的包装,基于它可以更简单的去创建线程池,但在使用它创建线程池也要特别的注意,下面就说说这个类中常用的几个方法创建的线程池的一些特征:

1. newCachedThreadPool
这种方式创建出来的线程池corePoolSize为0,maxPoolSize为Integer.MAX_VALUE,BlockingQueue为SynchronousQueue,因此这个线程池的行为为如线程均在运行中,新任务需要执行,则直接启动线程,直到运行的线程数达到Integer.MAX_VALUE。
这种线程池在某些情况下可能会创建非常大量的线程,鉴于这个原因,不推荐使用。

2. newFixedThreadPool
这种方式创建出来的线程池corePoolSize和maxPoolSize均为指定的大小,BlockingQueue为LinkedBlockingQueue,因此这个线程池的行为为如同时处理的请求小于指定的大小,那么就创建新的线程来处理,如达到了指定的大小,则放入Queue中。
这种线程池在某些情况下可能会出现Queue中堆积了很多的任务,导致内存被耗光的现象,因此也不推荐使用,如有类似需求,建议使用限定大小的ArrayBlockingQueue等。

最后无论是用哪种方式创建的线程池,最好都增加下名字,可通过实现ThreadPoolFactory接口来做到(例如这个),否则的话当线程池的线程处于等待任务处理时,如这个时候jstack,会看到一堆类似pool-x-thread-y的线程名字,类似如下:

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"pool-19-thread-1" prio=10 tid=0x00007fe6676f8000 nid=0x17df7 waiting on condition [0x0000000072bee000]
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (parking)
    at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
    - parking to wait for  <0x00000000b0412c98> (a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject)
    at java.util.concurrent.locks.LockSupport.parkNanos(LockSupport.java:196)
    at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.awaitNanos(AbstractQueuedSynchronizer.java:2025)
    at java.util.concurrent.DelayQueue.take(DelayQueue.java:164)
    at java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$DelayedWorkQueue.take(ScheduledThreadPoolExecutor.java:609)
    at java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$DelayedWorkQueue.take(ScheduledThreadPoolExecutor.java:602)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:947)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:907)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:662)

如这个时候问题出在这个线程池创建的线程过多时,那排查起来就比较麻烦些(那就只能挂起btrace来跟踪)

本文固定链接: http://www.chepoo.com/use-java-threadpool-notice.html | IT技术精华网

使用Java线程池注意事项:等您坐沙发呢!

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