关于github:聊聊动态线程池的9个场景

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大家好,我是小马哥。

线程池是一种基于 池化思维治理线程 的工具,应用线程池能够缩小 创立销毁线程的开销 ,防止线程过多导致 系统资源耗尽 。在 高并发以及大批量 的工作解决场景,线程池的应用是必不可少的。

如果有在我的项目中理论应用线程池,置信你可能会遇到以下痛点:

  1. 线程池轻易定义,线程资源过多,造成服务器高负载。
  2. 线程池参数不易评估,随着业务的并发晋升,业务面临呈现故障的危险。
  3. 线程池工作执行工夫超过均匀执行周期,开发人员无奈感知。
  4. 线程池工作沉积,触发回绝策略,影响既有业务失常运行。
  5. 当业务呈现超时、熔断等问题时,因为没有监控,无奈确定是不是线程池引起。
  6. 原生线程池不反对运行时变量的传递,比方 MDC 上下文遇到线程池就 GG。
  7. 无奈执行优雅敞开,当我的项目敞开时,大量正在运行的线程池工作被抛弃。
  8. 线程池运行中,工作执行进行,狐疑产生死锁或执行耗时操作,然而无从下手。

基于以上诸多痛点,小马哥着手 hippo4j 的开发,致力于打造规范线程池 动静变更 监控 的中间件框架。

GitHub:https://github.com/opengoofy/hippo4j

Gitee:https://gitee.com/agentart/hippo4j

什么是 hippo4j

hippo4j 通过对 JDK ThreadPoolExecutor 线程池加强,以及扩大三方框架底层线程池等性能,为业务零碎进步线上运行保障能力。

小贴士:hippo4j 不止于 Java ThreadPoolExecutor 的加强,DubboRabbitMQRocketMQHystrixTomcatJettyUndertow 等框架线程池也都有进行监控和动静变更。

什么场景适宜用 hippo4j

1. 线程池随便定义,造成服务器高负载

在零碎开发的过程中,因为波及到多人合作,难免会呈现信息不互通的状况。在同一个零碎,对于线程池来说,常见的是线程池随便定义。

  • 开发者张三要记录用户操作日志,定义了 user-log-record-thread-pool
  • 开发者李四要记录会员操作日志,定义了 member-log-record-thread-pool
  • 开发者王五要记录权限操作日志,定义了 power-log-record-thread-pool
  • ……

随着零碎一直开发,雷同或不同语义的线程池被定义的越来越多,间接导致服务器资源重大耗损。

而如果零碎中应用 hippo4j,可能在控制台查看以后利用已有线程池,是否存在雷同语义且业务可复用线程池实例,防止线程资源适度节约。

2. 线程池参数不易评估

业务中应用了线程池,十个程序员可能有九个都在犯嘀咕,这线程池的配置应该如何抉择?

我感觉犯纠结的点次要有两个,无外乎设置的数多了或者少了。

  1. 如果预设的线程数或阻塞队列数量少了,当业务量上来,会遇到两种状况,不论哪一种对业务来说都是不能承受的。

    1. 预估 200ms 执行完的工作,可能会 2s 执行完,因为工作都在排队。
    2. 工作满了后,开始执行回绝策略,影响失常业务。
  2. 如果超量设置线程池的参数,无疑会造成资源节约,同样会造成两种状况。

    1. 线程资源也是占用服务器资源的,开启的多了对服务器有肯定压力。
    2. 如果过多的创立线程,当和其它线程池一起执行时,服务器 CPU 上下文切换也是个问题。

大家都晓得,如果要批改运行中利用线程池参数,须要进行线上利用,调整胜利后再公布,而这个过程异样的繁琐,如果能在运行中动静调整线程池的参数多好。

美团技术团队基于这些痛点,推出了动静线程池的概念,催生了一批动静线程池框架,hippo4j 也是其一。

如果利用是集群部署,hippo4j 能够抉择批改线程池 某一实例 ,或者批改 集群全副实例,运行时失效,不须要再重启服务。

再比方,压测时应用 hippo4j 动静调整线程池参数,对于开发测试来说,也是个不错的抉择。

3. 线程池运行时报警策略

从线程池运行时监控的角度登程,hippo4j 内置 4 种报警策略,线程池活跃度、阻塞队列容量、回绝策略触发以及工作运行超时报警。

  • 线程池活跃度:假如阈值设置 80%,线程池最大线程数 10,当线程数达到 8 发动报警。
  • 阻塞队列容量:假如阈值设置 80%,阻塞队列容量 100,当容量达到 80 发动报警。
  • 触发回绝策略:当线程池工作触发了回绝策略时,发动回绝策略报警。
  • 工作运行超时:假如单个工作超时为 1000ms,工作执行超过该工夫发动报警。

hippo4j 反对钉钉、企业微信和飞书软件告诉,线程池工作运行超时报警示例:

4. 线程池运行时状态对开发者黑盒

线程池在服务运行过程中,对开发者来说是一个齐全的黑盒。开发者无奈得悉线程池的参数变动,比方阻塞队列数量或者实现工作数等外围参数,这对于排查问题来说并不敌对。

hippo4j 反对线程池运行时状态实时查看,并在外围参数的根底上扩大了 负载、内存以及回绝次数 等要害指标,每次查问返回线程池以后运行信息。

5. 线程池监控

hippo4j 提供了两种线程池运行时数据监控形式,别离是:

1、内置数据池数据采集 + 监控,无需依赖任何中间件,由 hippo4j 外部集成的形式运行。

2、应用三方中间件 Prometheus + Grafana 或 ElasticSearch + Grafana 采集和监控。

6. 整合 Spring ThreadPoolTaskExecutor

Spring ThreadPoolTaskExecutor 对原生线程池扩大了一部分性能,我认为比拟实用有两个,并且 hippo4j 也曾经反对。

  1. 当服务进行时,告诉线程池解决残余工作,并在期待指定工夫后强制进行。
  2. 传递线程上下文到线程池执行上下文中。

第一个是理论应用中很外围的性能,缩小了线程池抛弃工作的可能,这里重点阐明下。

咱们平时在进行利用时,有没有这样一个思考,线程池中的工作真的都执行实现了吗?

可能执行完了,可能没有

Spring 基于以上思考,注册了线程池销毁办法。在利用敞开时,如果发现线程池存在工作没有执行完,须要期待一个指定工夫。指定工夫内工作执行如果执行结束,大快人心;如果还存在没有完结的工作,则抛弃。

为什么会抛弃工作而不是再等等?

因为如果线程池工作长时间执行,会影响整个利用的进行,进行了折中解决。

7. 三方框架中间件线程池适配

hippo4j 的指标是兼容所有框架的线程池,并能够提供监控和动静批改的能力。

目前已反对的三方框架线程池列表:

  • Apache Dubbo
  • Alibaba Dubbo
  • RabbitMQ
  • Apache RocketMQ
  • SpringCloud Stream RocketMQ
  • SpringCloud Hystrix
  • Tomcat
  • Jetty
  • Undertow

反对上述框架线程池的动静变更参数和监控性能,比方:

将来 hippo4j 会反对更多三方框架线程池,如果你有好的想法也能够和我沟通。

8. 线程池运行堆栈查看

线程池运行中,工作运行进行,狐疑产生死锁或执行耗时操作。大多数程序员会抉择应用命令或者 arthas 查看线程池运行中线程的堆栈,看看其中的 Worker 都在哪个办法卡住了。

hippo4j 基于以上痛点,推出了线程池运行堆栈实时查看性能。

9. 动静线程池对性能有无影响

这可能是很多开发者放心的一个点,在这里对立回复下。

hippo4j 仅对线程池做局部外围性能加强,没有批改工作执行源代码流程,能够保障相对的平安。

其次,hippo4j 上述的性能,都是与线程池执行工作主流程外扩大的,不会影响线程池失常的执行性能。

hippo4j 反对的两种运行模式

hippo4j 为用户提供了两种运行模式,别离是轻量级的配置核心接入,和性能更齐全的服务端接入,上面都来说说各自的优缺点。

1. hippo4j config

依赖配置核心实现线程池的动静变更,已反对的配置核心有:Nacos、Apollo、Zookeeper,将来还会接入 Etcd、Consul 等。

另外,hippo4j 已反对用户自定义配置核心实现,如果应用公司自研或其它配置核心,也能够极小工作量进行引入。

应用 hippo4j config 模式的长处和有余:

  1. 长处:轻量级引入,能够依据我的项目中已有配置核心进行 hippo4j 的集成,无需引入其它服务,即可应用线程池参数动态化、运行时监控、报警等外围性能。
  2. 有余:短少可视化控制台页面,上文中形容的诸多性能不能应用。

2. hippo4j server

须要部署 hippo4j Jar 包,涵盖上文中形容的所有性能。

因为服务端外部实现了配置核心和注册核心(参考 nacos 和 eureka 实现),所以它不依赖任何三方中间件。

  1. 长处:性能完备,能够享受更多的服务和便当。如果利用启动的是集群,能够指定其中某一个实例的线程池批改,而 config 则是整个集群变更。
  2. 有余:相比拟 hippo4j config,须要额定部署一个 jar 包,减少了部署工作量。

如果最后应用 hippo4j config,想要切换到 server,两者在进行替换的时候,无需批改业务代码

应用倡议:依据公司状况抉择,如果基本功能能够满足应用,抉择 hippo4j config 应用即可;如果心愿更多的性能,能够抉择 hippo4j server。

我的项目倒退近况

开源我的项目倒退离不开用户和贡献者的反对,小马哥梳理出最近 hippo4j 倒退近况:

  • GitHub、Gitee 播种 3.2k+ star,810+ fork。
  • 2022.4.12 Gitee 评比 GVP(最有价值开源我的项目)。
  • 58 名我的项目贡献者为 hippo4j 添砖加瓦,这里重点感激。
  • 16 家应用注销公司,生产环境正式运行 hippo4j。
  • 通过墨菲平安扫描,无任何代码安全漏洞隐患。

文末结语

最初总结下,开源作者就义了每天上班和周六日的工夫做开源我的项目,如果感觉有用,麻烦各位大佬在以下两个平台 star 反对下,灰常感激~

GitHub:https://github.com/opengoofy/hippo4j

Gitee:https://gitee.com/agentart/hippo4j

正文完
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