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JAVA 線程池的正確打開方式

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摘要：代碼如下是并發(fā)包中提供的，用來快速創(chuàng)建不同類型的線程池。線程池的正確創(chuàng)建方式其實(shí)，問題很好解決。總結(jié)最后，我們在使用線程池的時(shí)候，需要根據(jù)使用場景來自行選擇。擴(kuò)展對于一些耗時(shí)的任務(wù)，盲目選擇線程池往往不是最佳方案。

JAVA 線程池的正確打開方式 
摘要：本文屬于原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載請保留出處：https://github.com/jasonGeng88/blog
當(dāng)前環(huán)境

jdk == 1.8

Executors 使用的隱患

先來看一段代碼，我們要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)固定線程池，假設(shè)固定線程數(shù)是4。代碼如下：

Executors是JAVA并發(fā)包中提供的，用來快速創(chuàng)建不同類型的線程池。

是不是很簡單，創(chuàng)建線程池只需一行代碼。對于一些個(gè)人項(xiàng)目或臨時(shí)性的項(xiàng)目，這樣寫確實(shí)沒什么問題，而且開發(fā)速度很快。但在一些大型項(xiàng)目中，這種做法一般是禁止的。

WHY？？？

因?yàn)橛?b>Executors創(chuàng)建的線程池存在性能隱患，我們看一下源碼就知道，用Executors創(chuàng)建線程池時(shí)，使用的隊(duì)列是new LinkedBlockingQueue()，這是一個(gè)無邊界隊(duì)列，如果不斷的往里加任務(wù)時(shí)，最終會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存問題，也就是說在項(xiàng)目中由于使用了無邊界隊(duì)列，導(dǎo)致的內(nèi)存占用的不可控性。下圖是不斷添加線程任務(wù)導(dǎo)致老年代被占滿的情況：

當(dāng)然，除了內(nèi)存問題，它還存在一些其他的問題，在下面對線程池參數(shù)的介紹中會(huì)具體說明。

線程池的正確創(chuàng)建方式

其實(shí)，問題很好解決。提供的簡便方式有局限性，那我們自己new一個(gè)ThreadPoolExecutor，無非多寫幾行代碼而已。

關(guān)于ThreadPoolExecutor的具體代碼如下：

參數(shù)說明：

corePoolSize：核心線程數(shù)；

maximumPoolSize：最大線程數(shù)，即線程池中允許存在的最大線程數(shù)；

keepAliveTime：線程存活時(shí)間，對于超過核心線程數(shù)的線程，當(dāng)線程處理空閑狀態(tài)下，且維持時(shí)間達(dá)到keepAliveTime時(shí)，線程將被銷毀；

unit：keepAliveTime的時(shí)間單位

workQueue：工作隊(duì)列，用于存在待執(zhí)行的線程任務(wù)；

threadFactory：創(chuàng)建線程的工廠，用于標(biāo)記區(qū)分不同線程池所創(chuàng)建出來的線程；

handler：當(dāng)?shù)竭_(dá)線程數(shù)上限或工作隊(duì)列已滿時(shí)的拒絕處理邏輯；

具體代碼

自定義threadFactory。除了可以自定義創(chuàng)建的線程名稱，方便問題排查，在newThread(Runnable r)創(chuàng)建線程的方法中，還可以進(jìn)行定制化設(shè)置，如為線程設(shè)置特定上下文等。

自定義RejectedExecutionHandler。記錄異常信息，選擇不同處理邏輯，有交由當(dāng)前線程執(zhí)行任務(wù)，有直接拋出異常，再或者等待后繼續(xù)添加任務(wù)等。

創(chuàng)建自定義線程池

線程池內(nèi)在處理邏輯

我們通過一些例子，來觀察一下其內(nèi)部的處理邏輯?；谏鲜鼍唧w代碼，我們已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)核心線程數(shù)4，最大線程數(shù)8，線程存活時(shí)間10s，工作隊(duì)列最大容量為10的一個(gè)線程池。

初始化線程池：未添加線程任務(wù)

這時(shí)，線程池中不會(huì)創(chuàng)建任何線程，存活線程為0，工作隊(duì)列為0.

未達(dá)核心線程數(shù)：添加4個(gè)線程任務(wù)

由于當(dāng)前存活線程數(shù) <= 核心線程數(shù)，所以會(huì)創(chuàng)建新的線程。即存活線程為4，工作隊(duì)列為0.

核心線程數(shù)已滿：添加第5個(gè)線程任務(wù)

若當(dāng)前線程池中存在空閑線程，則交由該線程處理。即存活線程為4，工作隊(duì)列為0.

若當(dāng)前所有線程處理運(yùn)行狀態(tài)，加入工作隊(duì)列。即存活線程為4，工作隊(duì)列為1.（注意：此時(shí)工作隊(duì)列中的任務(wù)不會(huì)被執(zhí)行，直到有線程空閑后，才能被處理）

工作隊(duì)列未滿：假設(shè)添加的任務(wù)都是耗時(shí)操作（短時(shí)間不會(huì)結(jié)束），再添加9個(gè)耗時(shí)任務(wù)

即存活線程為4，工作隊(duì)列為10.

工作隊(duì)列已滿 & 未達(dá)最大線程數(shù)：再添加4個(gè)任務(wù)

當(dāng)工作隊(duì)列已滿，且不存在空閑線程，此時(shí)會(huì)創(chuàng)建額外線程來處理當(dāng)前任務(wù)。此時(shí)存活線程為8，工作隊(duì)列為10.

工作隊(duì)列已滿 & 且最大線程數(shù)已滿：再添加1個(gè)任務(wù)

觸發(fā)RejectedExecutionHandler，將當(dāng)前任務(wù)交由自己設(shè)置的執(zhí)行句柄進(jìn)行處理。此時(shí)存活線程為8，工作隊(duì)列為10.

當(dāng)任務(wù)執(zhí)行完后，沒有新增的任務(wù)，臨時(shí)擴(kuò)充的線程（大于核心線程數(shù)的）將在10s（keepAliveTime）后被銷毀。

總結(jié)

最后，我們在使用線程池的時(shí)候，需要根據(jù)使用場景來自行選擇。通過corePoolSize和maximumPoolSize的搭配，存活時(shí)間的選擇，以及改變隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)方式，如：選擇延遲隊(duì)列，來實(shí)現(xiàn)定時(shí)任務(wù)的功能。并發(fā)包Executors中提供的一些方法確實(shí)好用，但我們?nèi)孕栌斜Ａ舻厝ナ褂茫@樣在項(xiàng)目中就不會(huì)挖太多的坑。

擴(kuò)展

對于一些耗時(shí)的IO任務(wù)，盲目選擇線程池往往不是最佳方案。通過異步+單線程輪詢，上層再配合上一個(gè)固定的線程池，效果可能更好。類似與Reactor模型中selector輪詢處理

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