本文的核心内容:线程池核心参数,Spring Boot 自定义线程池,获取异步线程执行结果。
什么是线程池,有啥好处就不多BB了。
一:线程池的核心参数
配置线程池,要理解线程池参数的含义。
1、corePoolSize:核心线程数
* 核心线程会一直存活,及时没有任务需要执行
* 当线程数小于核心线程数时,即使有线程空闲,线程池也会优先创建新线程处理
* 设置allowCoreThreadTimeout=true(默认false)时,核心线程会超时关闭
2、queueCapacity:任务队列容量(阻塞队列)
* 当核心线程数达到最大时,新任务会放在队列中排队等待执行
3、maxPoolSize:最大线程数
* 当线程数>=corePoolSize,且任务队列已满时。线程池会创建新线程来处理任务
* 当线程数=maxPoolSize,且任务队列已满时,线程池会拒绝处理任务而抛出异常
4、 keepAliveTime:线程空闲时间
* 当线程空闲时间达到keepAliveTime时,线程会退出,直到线程数量=corePoolSize
* 如果allowCoreThreadTimeout=true,则会直到线程数量=0
5、allowCoreThreadTimeout:允许核心线程超时
6、rejectedExecutionHandler:任务拒绝处理器
* 两种情况会拒绝处理任务:
- 当线程数已经达到maxPoolSize,切队列已满,会拒绝新任务
- 当线程池被调用shutdown()后,会等待线程池里的任务执行完毕,再shutdown。如果在调用shutdown()和线程池真正shutdown之间提交任务,会拒绝新任务
* 线程池会调用rejectedExecutionHandler来处理这个任务。如果没有设置默认是AbortPolicy,会抛出异常
* ThreadPoolExecutor类有几个内部实现类来处理这类情况:
- AbortPolicy 丢弃任务,抛运行时异常
- CallerRunsPolicy 执行任务
- DiscardPolicy 忽视,什么都不会发生
- DiscardOldestPolicy 从队列中踢出最先进入队列(最后一个执行)的任务
* 实现RejectedExecutionHandler接口,可自定义处理器
ThreadPoolExecutor执行顺序
线程池按以下行为执行任务
1. 当线程数小于核心线程数时,创建线程。
2. 当线程数大于等于核心线程数,且任务队列未满时,将任务放入任务队列。
3. 当线程数大于等于核心线程数,且任务队列已满
- 若线程数小于最大线程数,创建线程
- 若线程数等于最大线程数,抛出异常,拒绝任务
线程池参数如何设置??
1、默认值
* corePoolSize=1
* queueCapacity=Integer.MAX_VALUE
* maxPoolSize=Integer.MAX_VALUE
* keepAliveTime=60s
* allowCoreThreadTimeout=false
* rejectedExecutionHandler=AbortPolicy()
2、如何来设置
* 需要根据几个值来决定
- tasks :每秒的任务数,假设为500~1000
- taskcost:每个任务花费时间,假设为0.1s
- responsetime:系统允许容忍的最大响应时间,假设为1s
* 做几个计算
- corePoolSize = 每秒需要多少个线程处理?
* threadcount = tasks/(1/taskcost) =tasks*taskcout = (500~1000)*0.1 = 50~100 个线程。corePoolSize设置应该大于50
* 根据8020原则,如果80%的每秒任务数小于800,那么corePoolSize设置为80即可
- queueCapacity = (coreSizePool/taskcost)*responsetime
* 计算可得 queueCapacity = 80/0.1*1 = 80。意思是队列里的线程可以等待1s,超过了的需要新开线程来执行
* 切记不能设置为Integer.MAX_VALUE,这样队列会很大,线程数只会保持在corePoolSize大小,当任务陡增时,不能新开线程来执行,响应时间会随之陡增。
- maxPoolSize = (max(tasks)- queueCapacity)/(1/taskcost)
* 计算可得 maxPoolSize = (1000-80)/10 = 92
* (最大任务数-队列容量)/每个线程每秒处理能力 = 最大线程数
- rejectedExecutionHandler:根据具体情况来决定,任务不重要可丢弃,任务重要则要利用一些缓冲机制来处理
线程等待时间所占比例越高,需要越多线程。线程CPU时间所占比例越高,需要越少线程。
这些参数 需要集合自身硬件设备去综合考虑。比如你的电脑双核CPU,你开过多的线程并不能提高并发效率,反而增加了线程间上文的切换带来的开销。
二:定义线程池
1.1 修改application.properties
task.pool.corePoolSize=20
task.pool.maxPoolSize=40
task.pool.keepAliveSeconds=300
task.pool.queueCapacity=50
1.2 线程池配置属性类TaskThreadPoolConfig .java
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
/**
* 线程池配置属性类
*/
@ConfigurationProperties(prefix = "task.pool")
public class TaskThreadPoolConfig {
private int corePoolSize;
private int maxPoolSize;
private int keepAliveSeconds;
private int queueCapacity;
...getter and setter methods...
}
1.3 创建线程池 TaskExecutePool .java
/**
* 创建线程池
*/
@Configuration
@EnableAsync
public class TaskExecutePool {
@Autowired
private TaskThreadPoolConfig config;
@Bean("executor")
public Executor myTaskAsyncPool() {
ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
//核心线程池大小
executor.setCorePoolSize(config.getCorePoolSize());
//最大线程数
executor.setMaxPoolSize(config.getMaxPoolSize());
//队列容量
executor.setQueueCapacity(config.getQueueCapacity());
//活跃时间
executor.setKeepAliveSeconds(config.getKeepAliveSeconds());
//线程名字前缀
executor.setThreadNamePrefix("MyExecutor-");
// setRejectedExecutionHandler:当pool已经达到max size的时候,如何处理新任务
// CallerRunsPolicy:不在新线程中执行任务,而是由调用者所在的线程来执行
executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
executor.initialize();
return executor;
}
}
1.4 修改SpringBoot启动类
@EnableAsync
1.5 需要使用方法上使用注解
@Async("executor")
1.6 异步线程返回结果
这取决你加@Async注解的方法是否有返回值。
如果没有返回值,则没有必要获取(意味着,你并不关心执行结果)。
@Service
public class AsyncService {
/**
* 无参数回调
*/
@Async(value = "executor")
public void asyncNoReturn() {
log.info("async no return");
}
/**
* 异步回调返回future
* @param arg
* @return
*/
@Async(value = "executor")
public Future<String> asyncInvokeReturnFuture(String arg) {
for (int i=0; i<10; i++) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
Future<String> future = new AsyncResult<>(arg + " success!");
return future;
}
}
1.7 获取异步线程执行结果
Future<String> future = asyncService .asyncInvokeReturnFuture( "async");
String result = future.get();//通过get阻塞的方式获取结果