为什么阿里巴巴要禁用Executors创立线程池?看阿里巴巴开发手册并发编程这块有一条:线程池不容许应用Executors去创立,而是通过ThreadPoolExecutor的形式,通过源码剖析禁用的起因

一、线程池的定义

治理一组工作线程。通过线程池复用线程有以下几点长处:

  • 缩小资源创立 => 缩小内存开销,创立线程占用内存
  • 升高零碎开销 => 创立线程须要工夫,会提早解决的申请
  • 进步稳固稳定性 => 防止有限创立线程引起的OutOfMemoryError【简称OOM】

二、 Executors创立线程池的形式

依据返回的对象类型创立线程池能够分为三类:

  • 创立返回ThreadPoolExecutor对象
  • 创立返回ScheduleThreadPoolExecutor对象
  • 创立返回ForkJoinPool对象

三、ThreadPoolExecutor对象

因为这些创立线程池的静态方法都是返回ThreadPoolExecutor对象,和咱们手动创立ThreadPoolExecutor对象的区别就是咱们不须要本人传构造函数的参数。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)

结构函数参数阐明:

  • corePoolSize => 线程池外围线程数量
  • maximumPoolSize => 线程池最大数量
  • keepAliveTime => 闲暇线程存活工夫
  • unit => 工夫单位
  • workQueue => 线程池所应用的缓冲队列
  • threadFactory => 线程池创立线程应用的工厂
  • handler => 线程池对回绝工作的解决策略

四、线程池执行工作逻辑和线程池参数的关系

<img src="https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlgy1ggm9avnt4pj30lp0ak74g.jpg" alt="image-20200205095809050" style="zoom:50%;" />

执行逻辑阐明:

  • 判断外围线程数是否已满,外围线程数大小和corePoolSize参数无关,未满则创立线程执行工作
  • 若外围线程池已满,判断队列是否满,队列是否满和workQueue参数无关,若未满则退出队列中
  • 若队列已满,判断线程池是否已满,线程池是否已满和maximumPoolSize参数无关,若未满创立线程执行工作
  • 若线程池已满,则采纳回绝策略解决无奈执执行的工作,回绝策略和handler参数无关

五、Executors创立返回ThreadPoolExecutor对象

Executors创立返回ThreadPoolExecutor对象的办法共有三种:

  • Executors#newCachedThreadPool => 创立可缓存的线程池
  • Executors#newSingleThreadExecutor => 创立单线程的线程池
  • Executors#newFixedThreadPool => 创立固定长度的线程池
5.1Executors#newCachedThreadPool办法
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,                                  60L, TimeUnit.SECONDS,                                  new SynchronousQueue<Runnable>());}
  • CachedThreadPool是一个依据须要创立新线程的线程池
  • corePoolSize => 0,外围线程池的数量为0
  • maximumPoolSize => Integer.MAX_VALUE,线程池最大数量为Integer.MAX_VALUE,能够认为能够有限创立线程
  • keepAliveTime => 60L
  • unit => 秒
  • workQueue => SynchronousQueue

当一个工作提交时,corePoolSize为0不创立外围线程,SynchronousQueue是一个不存储元素的队列,能够了解为队里永远是满的,因而最终会创立非核心线程来执行工作。对于非核心线程闲暇60s时将被回收。**因为Integer.MAX_VALUE十分大,能够认为是能够有限创立线程的,在资源无限的状况下容易引起OOM异样

5.2 Executors#newSingleThreadExecutor办法
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,只有一个外围线程

  • corePoolSize => 1,外围线程池的数量为1
  • maximumPoolSize => 1,线程池最大数量为1,即最多只能够创立一个线程,惟一的线程就是外围线程
  • keepAliveTime => 0L
  • unit => 毫秒
  • workQueue => LinkedBlockingQueue

当一个工作提交时,首先会创立一个外围线程来执行工作,如果超过外围线程的数量,将会放入队列中,因为LinkedBlockingQueue是长度为Integer.MAX_VALUE的队列,能够认为是无界队列,因而往队列中能够插入有限多的工作,在资源无限的时候容易引起OOM异样,同时因为无界队列,maximumPoolSizekeepAliveTime参数将有效,压根就不会创立非核心线程

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

FixedThreadPool是固定外围线程的线程池,固定外围线程数由用户传入

  • corePoolSize => nThreads,外围线程池的数量为1
  • maximumPoolSize => nThreads,线程池最大数量为nThreads,即最多只能够创立nThreads个线程
  • keepAliveTime => 0L
  • unit => 毫秒
  • workQueue> LinkedBlockingQueue 它和SingleThreadExecutor相似,惟一的区别就是外围线程数不同,并且因为**应用的是LinkedBlockingQueue,在资源无限的时候容易引起OOM异样

六、三种形式总结

  • FixedThreadPool和SingleThreadExecutor => 容许的申请队列长度为Integer.MAX_VALUE,可能会沉积大量的申请,从而引起OOM异样
  • CachedThreadPool => 容许创立的线程数为Integer.MAX_VALUE,可能会创立大量的线程,从而引起OOM异样

七、OOM异样测试

public class TaskTest {    public static void main(String[] args) {        ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();        int i = 0;        while (true) {            es.submit(new Task(i++));        }    }}

应用Executors创立的CachedThreadPool,往线程池中有限增加线程 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

<img src="https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlgy1ggm9iwblb8j30tw0i60tn.jpg" alt="image-20200205095809050" style="zoom:50%;" />

创立到3w多个线程的时候开始报OOM谬误
另外两个线程池就不做测试了,测试方法统一,只是创立的线程池不一样

<img src="https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlgy1ggm9ugaj8ij315c0juaaq.jpg" alt="image-20200205095809050" style="zoom:30%" />

八、如何定义线程池参数

  • CPU密集型 => 线程池的大小举荐为CPU数量 + 1,CPU数量能够依据Runtime.availableProcessors办法获取
  • IO密集型 => CPU数量 CPU利用率 (1 + 线程等待时间/线程CPU工夫)
  • 混合型 => 将工作分为CPU密集型和IO密集型,而后别离应用不同的线程池去解决,从而使每个线程池能够依据各自的工作负载来调整
  • 阻塞队列 => 举荐应用有界队列,有界队列有助于防止资源耗尽的状况产生
  • 回绝策略 => 默认采纳的是AbortPolicy回绝策略,间接在程序中抛出 RejectedExecutionException 异样【因为是运行时异样,不强制catch】,这种解决形式不够优雅。解决回绝策略有以下几种比拟举荐:

    • 在程序中捕捉RejectedExecutionException异样,在捕捉异样中对工作进行解决。针对默认回绝策略
    • 应用CallerRunsPolicy回绝策略,该策略会将工作交给调用execute的线程执行【个别为主线程】,此时主线程将在一段时间内不能提交任何工作,从而使工作线程解决正在执行的工作。此时提交的线程将被保留在TCP队列中,TCP队列满将会影响客户端,这是一种平缓的性能升高
    • 自定义回绝策略,只须要实现RejectedExecutionHandler接口即可
    • 如果工作不是特地重要,应用DiscardPolicyDiscardOldestPolicy回绝策略将工作抛弃也是能够的

如果应用Executors的静态方法创立ThreadPoolExecutor对象,能够通过应用Semaphore对工作的执行进行限流也能够避免出现OOM异样

九、如何正确的创立线程池

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形式

https://juejin.im/post/5dc41c...

https://my.oschina.net/u/4440...

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