线程池参数设置

1 线程池

一、ThreadPoolExecutor的重要参数

    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

二、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

三、如何设置参数

计算公式分为:
CPU密集型(CPU-bound)
线程数一般设置为:
线程数 = CPU核数+1 (现代CPU支持超线程)

IO密集型(I/O bound)
线程数一般设置为:
线程数 = ((线程等待时间+线程CPU时间)/线程CPU时间 )* CPU数目
   
1、默认值
       * corePoolSize=1
       * queueCapacity=Integer.MAX_VALUE
       * maxPoolSize=Integer.MAX_VALUE
       * keepAliveTime=60s
       * allowCoreThreadTimeout=false
       * rejectedExecutionHandler=AbortPolicy()
   * 需要根据几个值来决定
           - tasks :每秒的任务数
           - taskcost:每个任务花费时间
           - responsetime:系统允许容忍的最大响应时间,比如每个任务的响应时间不得超过2秒。
2、默认值
corePoolSize:
每个任务需要tasktime秒处理,则每个线程每钞可处理1/tasktime个任务。系统每秒有tasks个任务需要处理,则需要的线程数为:tasks/(1/tasktime),即tasks*tasktime个线程数。假设系统每秒任务数为100~1000,每个任务耗时0.1秒,则需要100*0.1至1000*0.1,即10~100个线程。那么corePoolSize应该设置为大于10,具体数字最好根据8020原则,即80%情况下系统每秒任务数,若系统80%的情况下第秒任务数小于200,最多时为1000,则corePoolSize可设置为20。

queueCapacity:
任务队列的长度要根据核心线程数,以及系统对任务响应时间的要求有关。队列长度可以设置为(corePoolSize/tasktime)*responsetime: (20/0.1)*2=400,即队列长度可设置为400。
队列长度设置过大,会导致任务响应时间过长,切忌以下写法:
LinkedBlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue();
这实际上是将队列长度设置为Integer.MAX_VALUE,将会导致线程数量永远为corePoolSize,再也不会增加,当任务数量陡增时,任务响应时间也将随之陡增。

关于网上说这个公式有问题,应该是(corePoolSize/tasktime)*responsetime-corePoolSize。400-20=380,不然队列的最后20个会超时。(PS:还没有测试过)

   
maxPoolSize:
当系统负载达到最大值时,核心线程数已无法按时处理完所有任务,这时就需要增加线程。每秒200个任务需要20个线程,那么当每秒达到1000个任务时,则需要(1000-queueCapacity)*(20/200),即60个线程,可将maxPoolSize设置为60。

keepAliveTime:
线程数量只增加不减少也不行。当负载降低时,可减少线程数量,如果一个线程空闲时间达到keepAliveTiime,该线程就退出。默认情况下线程池最少会保持corePoolSize个线程。
   
allowCoreThreadTimeout:
默认情况下核心线程不会退出,可通过将该参数设置为true,让核心线程也退出。
   
   
   
以上关于线程数量的计算并没有考虑CPU的情况。若结合CPU的情况,比如,当线程数量达到50时,CPU达到100%,则将maxPoolSize设置为60也不合适,此时若系统负载长时间维持在每秒1000个任务,则超出线程池处理能力,应设法降低每个任务的处理时间(tasktime)。    

   
 

 

上一篇:java多线程实现方式(四)


下一篇:Java线程池