實戰 | 線程池的幾種自定義擴展


下圖為線程池的構造方法,我們可以自定義一些功能實現項目優化
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1、預先啟動核心線程

this.prestartAllCoreThreads();
使用方式:自定義線程池的構造方法中調用
作用:當真正任務被執行時,可以減少創建線程帶來的性能損耗
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2、自定義線程池線程工廠

官方提供的默認線程池工廠為Executors.defaultThreadFactory();
我們可以仿照進行自定義擴展線程工廠,增加一些個性化功能。

如下圖所示,我們自定義線程池線程工廠時可以附加很多功能。
1、定制化線程池內線程名稱,便於我們在線上快速定位;
2、在創建線程時,設置其是否為守護線程 等等
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3、感知並捕獲任務異常

線程池執行任務時(執行execute方法時),當任務拋出異常,線程池並沒有捕獲,因此直接導致任務失敗,線程池線程銷毀【往期文章:線程池原理】。
工作中往往因為信息的缺失,出現問題卻感知不到而導致線上事故,帶來損失

通過實現Thread的UncaughtExceptionHandler接口,為線程池線程設置異常處理類,從而達到任務異常感知和捕獲
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4、線程池監控和告警

線程池執行任務,對我們而言是一個黑盒。
任務有可能直接被執行;也可能暫存到隊列,長時間無法被執行導致系統性能降低;又或者任務被丟棄,以及被丟棄的數量。
因為這些不確定,在系統性能被影響時,無法采取合理的方式進行調整。

以下幾個自定義功能,可以讓我們對其進行宏觀的監控

4.1、使用輪詢獲取線程池內狀態信息(不推薦)

線程池提供很多get方法獲取線程池內實時信息,但大部分都是加鎖操作,頻繁使用會降低線程池處理任務的效率。
因此這種方式並不推薦。
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4.2、根據線程池本身提供的鈎子,進行自定義擴展

4.2.1、執行每個任務的監控
線程池線程通過runWorker方法執行每個任務時,前后都提供了空方法,供自定義擴展。

執行任務前方法:beforeExecute(wt, task);
執行任務:task.run();
執行任務后方法:afterExecute(task, thrown);
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以下為自定義擴展的例子:
beforeExecute(wt, task);方法擴展
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afterExecute(task, thrown);方法擴展在這里插入圖片描述
通過自定義beforeExecute和afterExecute方法,可以監控到任務執行耗時、可用率、執行次數等信息

4.2.2、被拒絕的任務的監控
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當任務被拒絕時,可以自定義CallerRunsPolicy拒絕策略來監控相關信息


以下為自定義擴展的例子

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通過自定義CallerRunsPolicy拒絕策略,可以監控被拒絕任務的執行耗時、可用率、執行次數等信息

以上的可擴展的方法可以抽象出來,面向接口編程

通過責任鏈模式處理多種業務

5、線程池參數動態修改

使用zookeeper動態修改線程池參數

5.1、線程池提供了線程數、空閑時間等信息的set方法
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5.2、自定義可修改大小的隊列
修改隊列的方式可以查看上期文章:動態修改線程池隊列大小


6、自定義關閉線程池

RunTime.getRunTime().addShutdownHook的作用就是在JVM銷毀前執行的一個線程


7、感知FutureTask任務的結束

任務進入最終態(任務執行完成、異常、取消、打斷)時,調用unpark方法恢復因調用get()方法而掛起的線程,並調用done擴展空方法

futureTask任務結束后,會調用done空方法
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執行多個任務時,通過任務執行done方法的先后順序,可以感知任務執行完成的先后順序

使用場景:

1、批量任務處理,哪個任務的done方法先被調用,可以優先執行哪個任務。提高任務的處理速度
2、線上提交訂單時,往往需要同時消費多個資源。但只要有一個資源消費失敗,所有資源都是要回滾的。
因此可以通過done方法快速感知處理快的任務。提前感知到消費失敗的情況並做回滾。從而提高效率
3、官方提供了一些done方法的功能
比如:ExecutorCompletionService將任務按照完成的先后順序,存儲到隊列中。並以此獲取處理
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8、總結

1、通過閱讀源碼,可以讓我們找到很多可擴展的方法,供我們自定義功能
2、查看可擴展方法的具體實現,就可以找到官方提供的一些擴展實現,學習其中的使用


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