今天,说一说线程池 “动态更新”(二)

发布于 2022-6-23 17:05
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核心线程动态的坑

有一个很重要的点需要注意,核心线程数设置时可能失效。比如说,最大线程数为 5,当前线程池内活跃线程数为 5,此时设置核心线程数为 10 的话,一定是不生效的,Why?

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先假设线程池的运行时状态如下,核心线程为 3,最大线程是 5,线程池内活跃线程为 5,此时调用 #setCorePoolSize 动态设置核心线程数为 10

执行完上述操作之后,调用 #execute 向线程池发起任务执行,内部处理逻辑如下

  1. 判断当前线程池核心数为 10,当前工作线程为 5,那么会 发起 #addWorker 添加线程
  2. #addWorker 会对 工作线程数量 + 1,此时真正意义上并不算此 Worker 添加到线程池
  3. 接下来会创建线程的包装类 Worker 并执行 Start,因为 Worker 本身持有线程对象,Start 也是操作线程去执行任务
  4. 获取任务 #getTask 有一步操作是动态修改核心线程数不生效的原因,那就是在真正获取队列中任务执行时会先 判断当前的工作线程数量是否大于最大线程
  5. 因为上面对工作线程有 +1 的操作,所以池内工作线程数是 6,条件判断表达式成立,接下来会对 工作线程数量执行 -1 操作,并销毁此 Worker
    这里贴一下线程池获取队列任务 #getTask 的代码片段,大家粗略看一下

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既然已经知道问题出在哪里,应该如何去解决动态设置失效呢

其实办法很简单,那就是在设置核心线程的时候,同时设置最大线程数就可以。只要工作线程不大于最大线程数,那么动态设置就是有效的

本小节参考自 如何设置线程池参数?美团给出了一个让面试官虎躯一震的回答[2]

MaximumPoolSize(最大线程数)

表示线程池中可以创建的最大线程数。通过 #setMaximumPoolSize 重新设置最大线程数,修改逻辑如下

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线程池中设置最大线程数的源码比较简单,并不包含复杂的逻辑,流程如下

  1. 判断 new maximumPoolSize 参数是否正确,不满足条件则抛出异常终止流程
  2. 设置 new maximumPoolSize 替换线程池最大线程数
  3. 如果线程池工作线程大于 new maximumPoolSize,则对多余 Worker 发起中断流程
    ThreadFactory(线程工厂)

线程工厂的功能是为线程池创建线程,线程创建时可以设置自定义线程 名称前缀(重要)、设置是否 daemon 线程、线程 priority 优先级以及线程未捕获异常的处理方式

虽然线程工厂可以在运行后重新设置参数,但是并不建议这么做。因为已经运行的线程不会因为被销毁,如果之前运行的线程不被销毁,一个线程池中极有可能出现两种不同语义的线程

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示例代码中创建了一个线程池,并指定了线程工厂前缀名称 before。对线程池运行任务使其内部拥有 before 工厂创建线程

之后新创建一个 after 线程工厂,进行替换线程池内部工厂,并运行任务创建最大线程数,我们可以查看下日志

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不出所料两个线程工厂创建的线程各自为战,并且如果没有特殊操作,这种情况会一直持续下去 。所以综上所述,并不建议业务中对线程工厂修改,不然坑的都是自己人~

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其它参数

剩余两个动态调整的参数较为简单,就不一一举例说明了,大家看下源码即可

  • KeepAliveTime
  • RejectedExecutionHandler
    还有一个很重要的参数需要动态更新,那就是 阻塞队列的大小。可能有的小伙伴就会问了,为什么不直接替换阻塞队列呢?

其实可以实现直接替换阻塞队列,但是如果直接替换会引发出很多的问题,举个最直接的例子,原队列中的堆积任务不好处理,修改容量就能解决问题的事情,没必要复杂化。所以在做动态时,考虑的只是阻塞队列的大小而不是替换

这里以 LinkedBlockingQueue 为例,队列在源码中并没有提供修改队列大小的方法,因为代表队列大小的变量 capacity 被 final 关键字修饰

大家可以考虑下,基于这种 final 修饰的情况,应该如何去扩展阻塞队列的容量修改

 

文章转自公众号:龙台的技术笔记

已于2022-6-23 17:05:28修改
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