线程池最佳实践

yml参数配置

# 定时任务线程池基础参数
task:
  pool:
    corePoolSize: 5 # 核心线程数
    maxPoolSize: 20 # 设置最大线程数
    keepAliveSeconds: 300 # 设置线程活跃时间
    queueCapacity: 100 # 设置队列容量

定义参数实体bean

import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;

/**
 * @Description
 */
@ConfigurationProperties(prefix = "task.pool")
@Data
public class TaskThreadPoolConfig {
    /**
     *  核心线程数（获取硬件）：线程池创建时候初始化的线程数
     */
    private Integer corePoolSize;
    private Integer maxPoolSize;
    private Integer keepAliveSeconds;
    private Integer queueCapacity;
}

配置线程池

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;

import java.util.concurrent.RejectedExecutionHandler;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;

/**
 * @author by itheima
 * @Date 2021/12/13
 * @Description
 */
@Configuration
@EnableConfigurationProperties(TaskThreadPoolInfo.class)
@Slf4j
public class TaskExecutePoolConfig {
    private TaskExecutePoolConfig pollConfig;

    public TaskExecutePoolConfig(TaskExecutePoolConfig pollConfig) {
        this.pollConfig= pollConfig;
    }

    /**
     * 定义任务执行器
     * @return
     */
    @Bean(name = "threadPoolTaskExecutor",destroyMethod = "shutdown")
    public ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor(){
         //构建线程池对象
         ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
         //核心线程数：核心线程数（获取硬件）：线程池创建时候初始化的线程数
         taskExecutor.setCorePoolSize(pollConfig.getCorePoolSize());
         //最大线程数：只有在缓冲队列满了之后才会申请超过核心线程数的线程
         taskExecutor.setMaxPoolSize(pollConfig.getMaxPoolSize());
         //缓冲队列：用来缓冲执行任务的队列
         taskExecutor.setQueueCapacity(pollConfig.getQueueCapacity());
         //允许线程的空闲时间：当超过了核心线程出之外的线程在空闲时间到达之后会被销毁
         taskExecutor.setKeepAliveSeconds(pollConfig.getKeepAliveSeconds());
         //线程名称前缀
         taskExecutor.setThreadNamePrefix("StockThread-");
         //设置拒绝策略
          taskExecutor.setRejectedExecutionHandler(rejectedExecutionHandler());
         //参数初始化
         taskExecutor.initialize();
         return taskExecutor;
    }

    /**
     * 自定义线程拒绝策略
     * @return
     */
    @Bean
    public RejectedExecutionHandler rejectedExecutionHandler(){
        RejectedExecutionHandler errorHandler = new RejectedExecutionHandler() {
            @Override
            public void rejectedExecution(Runnable runnable, ThreadPoolExecutor executor) {
                //TODO 可自定义Runable实现类，传入参数，做到不同任务，不同处理
                log.info("股票任务出现异常:发送邮件");
            }
        };
        return errorHandler;
    }
}

实战

在需要用到的地方注入

/**
* 注入线程池对象
*/
@Autowired
private ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor;

使用

 //要求：将集合分组，每组的集合长度为20
Lists.partition(stockIds,20).forEach(ids->{
   //每个分片的数据开启一个线程异步执行任务
   threadPoolTaskExecutor.execute(()->{
       //拼接获取A股信息的url地址
       String stockRtUrl=stockInfoConfig.getMarketUrl()+String.join(",",ids);
       //发送请求获取数据
	   //String result = restTemplate.getForObject(stockRtUrl, String.class);
       String result=restTemplate.postForObject(stockRtUrl,entity,String.class);
       //解析获取股票数据
       List<StockRtInfo> list = parserStockInfoUtil.parser4StockOrMarketInfo(result, 3);
       //分批次批量插入
       log.info("当前股票数据：{}",list);
       stockRtInfoMapper.insertBatch(list);
   });
});

线程池高级理论

线程池工作流程概述

说明：

1 当一个任务通过submit或者execute方法提交到线程池的时候，如果当前池中线程数（包括闲置线程）小于coolPoolSize，则创建一个新的线程执行该任务;
2 如果当前线程池中线程数已经达到coolPoolSize，则将任务放入等待队列;
3 如果任务队列已满，则任务无法入队列，此时如果当前线程池中线程数小于maxPoolSize，则创建一个临时线程（非核心线程）执行该任务。
4 如果当前池中线程数已经等于maxPoolSize，此时无法执行该任务，根据拒绝执行策略处理。

注意：
当池中线程数大于coolPoolSize，超过keepAliveTime时间的闲置线程会被回收掉。
回收的是非核心线程，核心线程一般是不会回收的。
如果设置allowCoreThreadTimeOut(true)，则核心线程在闲置keepAliveTime时间后也会被回收。

线程池拒绝策略

【1】什么时候会触发线程池的拒绝策略?
1.当我们调用 shutdown 等方法关闭线程池后，如果再向线程池内提交任务，就会遭到拒绝；
2.线程池没有空闲线程（线程达到最大线程数且都在执行任务）并且队列已经满；★★★

【2】拒绝策略类型有哪些?
线程池为我们提供了4种拒绝策略：

AbortPolicy
这种拒绝策略在拒绝任务时，会直接抛出一个类型为 RejectedExecutionException 的 RuntimeException，让你感知到任务被拒绝了，于是你便可以根据业务逻辑选择重试或者放弃提交等策略（默认）。

DiscardPolicy
当有新任务被提交后直接被丢弃掉，也不会给你任何的通知，相对而言存在一定的风险，因为我们提交的时候根本不知道这个任务会被丢弃，可能造成数据丢失。（不负责任）

DiscardOldestPolicy
丢弃任务队列中的头结点，通常是存活时间最长的任务，它也存在一定的数据丢失风险。

CallerRunsPolicy (推荐)
第四种拒绝策略是 ，相对而言它就比较完善了，当有新任务提交后，如果线程池没被关闭且没有能力执行，则把这个任务交于提交任务的线程执行，也就是谁提交任务，谁就负责执行任务。
任务线程满了后，改策略可将执行的人为交换给主线程执行，这个过程相当于一个正反馈，此时如果主线程能处理，则处理，如果也不能处理，也就以为这当前服务不能接收新的任务了；
主线程处理任务期间，可以为线程池腾出时间，如果此时有新的空闲线程，那么继续协助主线程处理任务；

自定义拒绝策略
实现RejectedExecutionHandler接口来实现自己的拒绝策略；★★★

线程池参数设置原则

1）如何为线程池设置合适的线程参数？

目前根据一些开源框架，设置多少个线程数量通常是根据应用的类型**：IO 密集型、CPU 密集型。**

• I/O密集型

  1.I/O密集型的场景在开发中比较常见，比如像 MySQL数据库读写、文件的读写、网络通信等任务，这类任务不会   特别消耗CPU资源，但是IO操作比较耗时，会占用比较多时间;
  2.IO密集型通常设置为 2n+1，其中 n 为 CPU 核数;
  

• CPU密集型

  1.CPU密集型的场景，比如像加解密，压缩、计算等一系列需要大量耗费 CPU 资源的任务，这些场景大部分都是纯   CPU计算;
  2.CPU密集型通常设置为n+1,这样也可避免多线程环境下CPU资源挣钱带来上下文频繁切换的开销；
  

2) 如何获取当前服务器的cpu核数？

int cors= Runtime.getRuntime().availableProcessors();

3) 无界队列问题

实际运行中，我们一般会设置线程池的阻塞队列长度，如果不设置，则采用默认值：

private int corePoolSize = 1;
private int maxPoolSize = Integer.MAX_VALUE;
private int keepAliveSeconds = 60;
private int queueCapacity = Integer.MAX_VALUE;

在这个过程中，如果设置或者使用不当，容易造成内存溢出问题；

所以企业开发中，禁止使用默认的队列长度；