Java 线程池配置的常见误区

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来源：https://zhenbianshu.github.io

前言
由于线程的创建和销毁对操作系统来说都是比较重量级的操作，所以线程的池化在各种语言内都有实践，当然在 Java 语言中线程池是也非常重要的一部分，有 Doug Lea 大神对线程池的封装，我们使用的时候是非常方便，但也可能会因为不了解其具体实现，对线程池的配置参数存在误解。

我们经常在一些技术书籍或博客上看到，向线程池提交任务时，线程池的执行逻辑如下：

当一个任务被提交后，线程池首先检查正在运行的线程数是否达到核心线程数，如果未达到则创建一个线程。
如果线程池内正在运行的线程数已经达到了核心线程数，任务将会被放到 BlockingQueue 内。
如果 BlockingQueue 已满，线程池将会尝试将线程数扩充到最大线程池容量。
如果当前线程池内线程数量已经达到最大线程池容量，则会执行拒绝策略拒绝任务提交。
流程如图（摘自美团技术博客）：

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流程描述没有问题，但如果某些点未经过推敲，容易导致误解，而且描述中的情境太理想化，如果配置时不考虑运行时环境，也会出现一些非常诡异的问题。

核心池
线程池内线程数量小于等于 coreSize 的部分我称为核心池，核心池是线程池的常驻部分，内部的线程一般不会被销毁，我们提交的任务也应该绝大部分都由核心池内的线程来执行。

线程创建时机的误解
有关核心池最常见的一个误区是没搞清楚核心池内线程的创建时机，这个问题，我觉得甩 10% 的锅给 Doug Lea 大神应该不算过分，因为他在文档里写道 “If fewer than corePoolSize threads are running, try to start a new thread with the given command as its first task”，其中 “running” 这个词就比较有歧义，因为在我们理解里 running 是指当前线程已被操作系统调度，拥有操作系统时间分片，或者被理解为正在执行某个任务。

基于以上的理解，我们很容易就认为如果任务的 QPS 非常低，线程池内线程数量永远也达不到 coreSize。即如果我们配置了 coreSize 为 1000，实际上 QPS 只有 1，单个任务耗时 1s，那么核心池大小就会一直是 1，即使有流量抖动，核心池也只会被扩容到 3。因为一个线程每秒执行执行一个任务，刚好不用创建新线程就足以应对 1QPS。

创建过程
但如果简单设计一个测试，使用 jstack 打印出线程栈并数一下线程池内线程数量，会发现线程池内的线程数会随着任务的提交而逐渐增大，直到达到 coreSize。

因为核心池的设计初衷是想它能作为常驻池，承载日常流量，所以它应该被尽快初始化，于是线程池的逻辑是在没有达到 coreSize 之前，每一个任务都会创建一个新的线程，对应的源码为：

public void execute(Runnable command) {
…
int c = ctl.get();
if (workerCountOf© < corePoolSize) { // workerCountOf() 方法是获取线程池内线程数量
if (addWorker(command, true))
return;
c = ctl.get();
}
…
}
而文档里的 running 状态也指的是线程已经被创建，我们也知道线程被创建后，会在一个 while 循环里尝试从 BlockingQueue 里获取并执行任务，说它正在 running 也不为过。

基于此，我们对一些高并发服务进行的预热，其实并不是期望 JVM 能对热点代码做 JIT 等优化，对线程池、连接池和本地缓存的预热才是重点。

BlockingQueue
BlockingQueue 是线程池内的另一个重要组件，首先它是线程池”生产者-消费者”模型的中间媒介，另外它也可以为大量突发的流量做缓冲，但理解和配置它也经常会出错。

运行模型
最常见的错误是不理解线程池的运行模型。首先要明确的一点是线程池并没有准确的调度功能，即它无法感知有哪些线程是处于空闲状态的，并把提交的任务派发给空闲线程。线程池采用的是”生产者-消费者”模式，除了触发线程创建的任务（线程的 firstTask）不会入 BlockingQueue 外，其他任务都要进入到 BlockingQueue，等待线程池内的线程消费，而任务会被哪个线程消费到完全取决于操作系统的调度。

对应的生产者源码如下：

public void execute(Runnable command) {
…
if (isRunning© && workQueue.offer(command)) { isRunning() 是判断线程池处理戚状态
int recheck = ctl.get();
if (! isRunning(recheck) && remove(command))
reject(command);
else if (workerCountOf(recheck) == 0)
addWorker(null, false);
}
…
}
对应的消费者源码如下：

private Runnable getTask() {
for (;

标签：Java,池内,并发,任务,线程,误区,QPS,BlockingQueue
来源： https://blog.csdn.net/msw609547903/article/details/121373109