Java 线程池规范

本是古典何须时尚 2024-02-20 12:02 41阅读 0赞

#### 目录 ####

*   *  1、为什么要使用线程池？
     *  2、线程池如何命名
     *  3、不要使用 Executors 下自带线程池
     *  4、@Async 正确用法
     *  5、项目中可以定义多个线程池吗？

### 1、为什么要使用线程池？ ###

在使用多线程时，频繁地创建和销毁线程会带来显著的性能开销。使用线程池可以避免这种开销，并提供了以下优点：

*  重用线程：线程池会维护一组可重用的线程，避免了频繁地创建和销毁线程的开销。
 *  控制并发度：线程池允许我们限制并发执行任务的数量，避免系统过载和资源耗尽。
 *  任务排队：线程池提供了任务队列，可以将任务安排在队列中，并按照指定的调度策略顺序执行。
 *  统一管理：线程池提供了统一的管理和监控接口，可以方便地管理线程的生命周期和执行状态。

### 2、线程池如何命名 ###

在线程池中，给线程命名是一项良好的实践，有助于追踪和排查问题。通过为每个线程设置有意义的名称，可以快速定位具体的任务或线程，并进行更有效的日志追踪，可以根据自己公司对线程池的规范来命名。

Java中的线程池通常使用ThreadPoolExecutor类来创建和管理。可通过ThreadFactory参数自定义创建线程的工厂，进而实现为线程设置名称。下面是一个示例：

public static void main(String[] args) {
        
    		// 工单线程池
            ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
                    5, // 核心线程数
                    10, // 最大线程数
                    1, TimeUnit.MINUTES, // 线程空闲超时时间
                    new LinkedBlockingQueue<>(2000), // 等待队列
                    new ThreadFactory() {
        
                        private final AtomicInteger poolNumber = new AtomicInteger(1);
                        private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);
                        private final ThreadGroup group = new ThreadGroup("OrderThreadPool-" + poolNumber.getAndIncrement());
    
                        @Override
                        public Thread newThread(Runnable r) {
        
                            Thread t = new Thread(group, r, group.getName()+"-Thread-" + threadNumber.getAndIncrement());
                            return t;
                        }
                    }
            );
    
            for(int i=0;i<7;i++){
        
                executor.execute(() -> {
        
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                    // 具体的任务代码
                });
            }
        }

打印：

OrderThreadPool-1-Thread-1
    OrderThreadPool-1-Thread-5
    OrderThreadPool-1-Thread-4
    OrderThreadPool-1-Thread-2
    OrderThreadPool-1-Thread-3
    OrderThreadPool-1-Thread-5
    OrderThreadPool-1-Thread-1

### 3、不要使用 Executors 下自带线程池 ###

Java并发库（JUC）提供了几个预定义的线程池，如Executors.newFixedThreadPool()、Executors.newSingleThreadExecutor()等。虽然这些线程池在简单场景下很方便，但在某些情况下，它们可能会引发性能问题。

这些预定义的线程池具有一些缺点：

*  固定大小线程池：newFixedThreadPool()和newSingleThreadExecutor()创建的线程池大小是固定的，线程数不会根据需要进行调整，可能会导致线程资源的浪费或不足。
 *  使用无界队列：newFixedThreadPool()和newCachedThreadPool()使用无界队列来存储等待执行的任务，如果任务提交速度超过处理速度，可能会导致内存溢出。
 *  使用默认线程工厂和异常处理器：上述线程池使用默认的线程工厂和异常处理器，可能无法满足特定需求，如自定义线程名称、处理异常等。

因此，在实际开发中，尽量避免使用Executors自带的四个线程池，而是根据需求手动创建ThreadPoolExecutor，以便更好地管理和配置线程池。

### 4、@Async 正确用法 ###

在Spring Boot中，@Async注解基于动态代理，如果不指定要使用的线程池，会默认使用Spring Boot提供的线程池，并且没有等待队列的限制，这可能导致等待队列无限大导致OOM，因此需要声明一个线程池。

首先，在Spring配置类上添加@EnableAsync注解，以启用异步方法的支持：

@Configuration
    @EnableAsync
    public class AppConfig {
        
        // 配置其他的Bean或组件
    }

接下来，创建一个线程池的配置类，用来配置自定义的线程池：

import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    import org.springframework.scheduling.annotation.AsyncConfigurer;
    import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;
    
    import java.util.concurrent.Executor;
    
    @Configuration
    public class ExecutorConfig implements AsyncConfigurer {
        
    
        @Bean(name = "taskExecutor")
        public Executor taskExecutor() {
        
            ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
            executor.setCorePoolSize(10); // 核心线程数
            executor.setMaxPoolSize(20); // 最大线程数
            executor.setQueueCapacity(50); // 等待队列大小
            executor.setThreadNamePrefix("MyAsyncThread-"); // 线程名前缀
            executor.initialize();
            return executor;
        }
    
    }

最后，在需要异步执行的方法上添加@Async注解，并指定要使用的线程池名称：

@Service
    public class MyService {
        
        @Async("taskExecutor")
        public void asyncMethod() {
        
            // 异步方法的具体实现
        }
    }

### 5、项目中可以定义多个线程池吗？ ###

可以，一般项目中会用到多个线程池，根据不同业务定义不同线程池，可以通过 static 或者交给 spring 管理都是可以的。