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怎么在Java中使用线程工厂监控线程池

发布时间:2021-04-12 15:20:09 来源:亿速云 阅读:425 作者:Leah 栏目:开发技术

这期内容当中小编将会给大家带来有关怎么在Java中使用线程工厂监控线程池,文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述,阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。

ThreadFactory

线程池中的线程从哪里来呢?就是ThreadFoctory

public interface ThreadFactory {
    Thread newThread(Runnable r);
}

Threadfactory里面有个接口,当线程池中需要创建线程就会调用该方法,也可以自定义线程工厂

public class ThreadfactoryText {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable runnable=new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                int num=new Random().nextInt(10);
                System.out.println(Thread.currentThread().getId()+"--"+System.currentTimeMillis()+"--睡眠"+num);
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(num);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        //创建线程池 使用自定义线程工厂 采用默认的拒绝策略
        ExecutorService executorService=new ThreadPoolExecutor(5, 5, 0, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<>(), new ThreadFactory() {
            @Override
            public Thread newThread(Runnable r) {
                Thread t=new Thread(r);
                t.setDaemon(true);//设置为守护线程,当主线程运行结束,线程池中线程也会被释放
                System.out.println("创建了线程"+t);
                return t;
            }
        });
        //提交五个任务
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            executorService.submit(runnable);
        }
    }
}

怎么在Java中使用线程工厂监控线程池

当线程提交超过五个任务时,线程池会默认抛出异常

监控线程池

ThreadPoolExcutor提供了一组方法用于监控线程池

int getActiveCount()//获得线程池只当前的获得线程数量
long getCompletedTaskCount()//返回线程池完成任务数量
int getCorePoolSize()//线程池中核心任务数量
int getLargestPoolSize() //返回线程池中曾经达到线程的最大数
int getMaximumPoolSize()//返回线程池的最大容量
int getPoolSize()//返回线程大小
BlockingQueue<Runnable> getQueue()//返回阻塞队列
long getTaskCount()//返回线程池收到任务总数
public class Text {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Runnable runnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "线程开始执行--" + System.currentTimeMillis());
                try {
                    Thread.sleep(10000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        //创建线程池 使用默认线程工厂 有界队列  采用DiscardPolicy策略
        ThreadPoolExecutor executorService = new ThreadPoolExecutor(2, 5, 0, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(5),Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
        //提交五个任务
        for (int i = 0; i < 30; i++) {
            executorService.submit(runnable);
            System.out.println("当前线程核心线程数"+executorService.getCorePoolSize()+",最大线程数:"+executorService.getMaximumPoolSize()+",当前线程池大小:"+executorService.getPoolSize()+"活动线程数:"+executorService.getActiveCount()+",收到任务:"+executorService.getTaskCount()+"完成任务数:"+executorService.getCompletedTaskCount()+"等待任务数:"+executorService.getQueue().size());
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
        }
        System.out.println("-------------------");
        while (executorService.getActiveCount()>=0)//继续对线程池进行检测
        {
          System.out.println("当前线程核心线程数"+executorService.getCorePoolSize()+",最大线程数:"+executorService.getMaximumPoolSize()+",当前线程池大小:"+executorService.getPoolSize()+"活动线程数:"+executorService.getActiveCount()+",收到任务:"+executorService.getTaskCount()+"完成任务数:"+executorService.getCompletedTaskCount()+"等待任务数:"+executorService.getQueue().size());
            Thread.sleep(1000);//每1秒检测一次
        }

    }
}

当线程池大小达到了核心线程数,线程会被放在等待队列。当线程池等待队列已满会开启新的线程。当当前线程大小达到最大线程数,等待队列也满了,再提交的话会执行DiscardPolicy策略,直接丢弃这个无法处理的任务,最后30个任务只剩下15个了。

怎么在Java中使用线程工厂监控线程池

原理如图:

怎么在Java中使用线程工厂监控线程池

扩展线程池

有时候需要对线程池进行扩展,如在监控每个任务开始和结束时间,或者自定义其他增强功能。

ThreadPoolExecutor线程池提供了两个方法:

protected void beforeExecute(Thread t, Runnable r) { }
protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) { }

线程池执行某个任务前会执行beforeExecute()方法,执行后会调用afterExecute()方法

查看ThreadPoolExecutor源码,在该类中定义了一个内部类Worker,ThreadPoolExecutor线程池的工作线程就是Worker类的实例,Worker实例在执行时会调用beforeExecute与afterExecute方法。

public void run() {
            runWorker(this);
}
final void runWorker(Worker w) {
                try {
                    beforeExecute(wt, task);
                    try {
                        task.run();
                        afterExecute(task, null);
                    } catch (Throwable ex) {
                        afterExecute(task, ex);
                        throw ex;
                    }
                } finally {
                    task = null;
                    w.completedTasks++;
                    w.unlock();
                }
            }
    }

部分代码已省略,线程执行前会调用beforeExecute,执行后会调用afterExecute方法。

扩展线程池示例

package com;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Text07 {
    public static void main(String[] args) {

        //定义扩展线程池 定义线程池类继承ThreadPoolExecutor,然后重写其他方法
        ExecutorService threadPoolExecutor=
 new ThreadPoolExecutor(5,5,0, TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingDeque<>()){
     //在内部类重写开始方法
     @Override
     protected void beforeExecute(Thread t, Runnable r) {
         System.out.println(t.getId()+"线程准备执行任务"+((Mytask)r).name);
     }
     //在内部类重写结束方法
     @Override
     protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
         System.out.println(((Mytask)r).name+"执行完成");
     }
     //线程池退出
     @Override
     protected void terminated() {
         System.out.println("线程池退出");
     }
 };
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Mytask mytask=new Mytask("Thread"+i);
            threadPoolExecutor.execute(mytask);
        }
    }
    private  static  class  Mytask implements Runnable
    {
        private  String name;

        public  Mytask(String name)
        {
            this.name=name;
        }
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(name+"正在被执行"+Thread.currentThread().getId());
            try {
                Thread.sleep(1000);//模拟任务时长
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

怎么在Java中使用线程工厂监控线程池

优化线程池大小

线程池大小对系统性能有一定影响,过大或者过小都无法方法发挥系统最佳性能,不需要非常精确,只要避免极大或者极小就可以了,一般来说线程池大小大姚考虑CPU数量

线程池大小=CPU数量 * 目标CPU使用率*(1+等待时间与计算时间的比)

线程池死锁

如果线程池执行中,任务A在执行过程中提交了任务B,任务B添加到线程池中的等待队列,如果A的结束需要B的执行结果,而B线程需要等待A线程执行完毕,就可能会使其他所有工作线程都处于等待状态,待这些任务在阻塞队列中执行。线程池中没有可以对阻塞队列进行处理的线程,就会一直等待下去照成死锁。

适合给线程池提交相互独立的任务,而不是彼此依赖的任务,对于彼此依赖的任务,可以考虑分别提交给不同的线程池来处理。

线程池异常信息捕获

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.SynchronousQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Text09 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程池
        ExecutorService executorService=new ThreadPoolExecutor(5,5,0, TimeUnit.SECONDS,new SynchronousQueue<>());
        //向线程池中添加两个数相处计算的任务
        for (int i = 0; i <5 ; i++) {
            executorService.submit(new Text(10,i));
        }

    }
    private  static class  Text implements  Runnable
    {
        private  int x;
        private  int y;
        public  Text(int x,int y)
        {
            this.x=x;
            this.y=y;
        }
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程x/y结果的为"+x+"/"+y+"="+(x/y));
        }
    }
}

怎么在Java中使用线程工厂监控线程池

可以看到只有四条结果,实际向线程池提交了五个任务,但是当i==0时,产生了算术异常,线程池把该异常吃掉了,导致我们对该异常一无所知

解决办法:

1.把submit改为execute

怎么在Java中使用线程工厂监控线程池

2.对线程池进行扩展,对submit进行包装

package com;

import java.util.concurrent.*;

public class Text09 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程池  使用自定义的线程池
        ExecutorService executorService=new TranceThreadPoorExcuter(5,5,0, TimeUnit.SECONDS,new SynchronousQueue<>());
        //向线程池中添加两个数相处计算的任务
        for (int i = 0; i <5 ; i++) {
            executorService.submit(new Text(10,i));
        }

    }
    public  static class  Text implements  Runnable
    {
        public  int x;
        public  int y;
        public  Text(int x,int y)
        {
            this.x=x;
            this.y=y;
        }

        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程x/y结果的为"+x+"/"+y+"="+(x/y));
        }
    }
    //自定义线程池类 对TranceThreadPoorExcuter进行扩展
    private  static  class  TranceThreadPoorExcuter extends  ThreadPoolExecutor
    {

        public TranceThreadPoorExcuter(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
            super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue);
        }
        //定义一个方法用于传入两个参数 第一个是要接受的任务 第二个是Exception
        public  Runnable warp(Runnable r,Exception e)
        {
            return new Runnable() {
                @Override
                public void run() {

                    try {
                        r.run();
                    }
                    catch (Exception e1)
                    {
                        e.printStackTrace();
                        throw e1;
                    }
                }
            };
        }
        //重写submit方法
        @Override
        public Future<?> submit(Runnable task) {
            return super.submit(warp(task,new Exception("客户跟踪异常")));
        }
        //还可以重写excute方法
    }
}

怎么在Java中使用线程工厂监控线程池

上述就是小编为大家分享的怎么在Java中使用线程工厂监控线程池了,如果刚好有类似的疑惑,不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道。

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