怎么評估一個線程池需要設置多少個線程

這篇文章主要介紹“怎么評估一個線程池需要設置多少個線程”，在日常操作中，相信很多人在怎么評估一個線程池需要設置多少個線程問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”怎么評估一個線程池需要設置多少個線程”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

1、線程池基本工作原理與面試指南

1.1 java線程池的核心屬性

JAVA 線程池的核心屬性如下：

• int corePoolSize

核心線程數

• int maximumPoolSize

線程池最大線程數

• long keepAliveTime

線程保持活躍的時間

• TimeUnit unit

keepAliveTime 的時間單位

• BlockingQueue< Runnable > workQueue

任務擠壓隊列

• ThreadFactory threadFactory

線程創建工廠類

• RejectedExecutionHandler handler

拒絕策略

1.2 向線程池提交任務時線程創建過程

那當用戶向線程池提交一個任務的時候，線程池會如何創建線程呢?

首先線程池會判斷當前已創建的線程是否小于 corePoolSize  (核心線程數)，如果小于，則無論已創建的線程是否空閑，都會選擇創建一個新的線程來執行該任務，直到已創建的線程等于核心線程數。

當線程池中已創建的線程數等于核心核心線程數時，用戶繼續向線程池提交任務時，此時會先判斷任務隊列是否已滿：

1)如果任務隊列未滿，則將任務放入隊列中。

2)如果任務隊列已滿，則判斷當前線程數量是否超過了最大線程數量，如果未超過，則創建一個新的線程來執行該任務，如果線程池已創建的線程數量等最大線程數，則執行拒絕策略。

溫馨提示：所以如果線程池使用的隊列無界隊列，最大線程數會變的沒有意義。

1.3 線程池的拒絕策略、使用場景

JUC 默認提供了如下拒絕策略：

• AbortPolicy

拒絕，直接拋出 RejectedExecutionException，默認值。

• CallerRunsPolicy

由調用線程直接運行任務的 run 方法，即異步轉同步。

• DiscardOldestPolicy

丟棄任務隊列中最先進入的任務。

• DiscardPolicy

拒絕了，就不執行，“當沒事人事”樣。

拒絕策略觸發的條件：線程池使用的是有界任務隊列時，才有可能被觸發，當隊列已滿，并且線程池創建的線程已經達到了最大允許的線程池時。

默認情況下，通常使用 AbortPolicy 即可。

CallerRunsPolicy  異步轉同步在出現拒絕的情況下其實意義不大，沒有想出其合適的場景，因為需要執行拒絕策略的時候，已經處理變慢了，再同步執行任務，只會增加服務器的負載，不利于恢復問題。

DiscardOldestPolicy 這種策略，通常用于類似記錄軌跡，偶爾丟失點數據沒關系，但希望最新的數據能得到保存。

DiscardPolicy 策略，通常用來異步打印日志，直接忽略不執行，期望保存舊的數據。

1.4 如何選擇阻塞隊列

阿里內部的開源規范明確禁止使用無界隊列，如果使用無界隊列，任務會不受限制的往線程池中提交，有可能造成內存溢出。

如果使用無界隊列，最大線程數這個參數將會失效，因為永遠也不會創建多于核心線程數量的線程。

1.5 線程池工廠有何實際用處

ThreadFactory  threadFactory，線程池工廠，在使用線程池時，強烈推薦使用自己定義的線程工廠，這樣能為線程池中的線程進行命名，方便跟大家使用 jsatck  命令查看線程棧時，能快速識別對應的線程。

1.6 keepAliveTime參數的作用

keepAliveTime ：通俗點來說，這個參數表示線程的最大空閑時間，即如果線程沒有在執行任務，能存活的時間。

默認情況下，該參數只針對超過核心線程數(corePoolSize)  的線程,可通過將allowCoreThreadTimeOut設置為true，則核心線程數也會因為空閑而被關閉。

2、如何為線程池設置合適的線程

目前根據我看過的一些開源框架，設置多少個線程數量通常是根據應用的類型：IO密集型、CPU密集型。

• IO密集型通常設置為2n+1，其中n為CPU核數

• CPU密集型通常設置為 n+1。

實際情況往往復雜的多，并不會按照這個進行設置，上面的公式通常適合框架類，例如netty,dubbo這種底層通訊框架通常會參考上述標準進行設置。

關于在實際業務開發中，如何為一個線程池設置合適的線程呢?

其實對于IO密集型類型的應用，網上還有一個公式：線程數 = CPU核心數/(1-阻塞系數)

引入了阻塞系數的概念，一般為0.8~0.9之間，

在我們的業務開發中，基本上都是IO密集型，因為往往都會去操作數據庫，訪問redis，es等存儲型組件，涉及到磁盤IO，網絡IO。

那什么場景下是CPU密集型呢?純計算類，例如計算圓周率的位數，當然我們基本接觸不到。

IO密集型，可以考慮多設置一些線程，主要目的是可以增加IO的并發度，CPU密集型不宜設置過多線程，因為是會造成線程切換，反而損耗性能。

接下來我們以一個實際的場景來說明如何設置線程數量。

一個4C8G的機器上部署了一個MQ消費者，在RocketMQ的實現中，消費端也是用一個線程池來消費線程的，那這個線程數要怎么設置呢?

如果按照 2n + 1 的公式，線程數設置為 9個，但在我們實踐過程中發現如果增大線程數量，會顯著提高消息的處理能力，說明 2n + 1  對于業務場景來說，并不太合適。

如果套用 線程數 = CPU核心數/(1-阻塞系數) 阻塞系數取 0.8 ，線程數為 20 。阻塞系數取  0.9，大概線程數40，20個線程數我覺得可以。

如果我們發現數據庫的操作耗時比較多，此時可以繼續提高阻塞系數，從而增大線程數量。

那我們怎么判斷需要增加更多線程呢?其實可以用jstack命令查看一下進程的線程棧，如果發現線程池中大部分線程都處于等待獲取任務，則說明線程夠用，如下圖所示：

如果大部分線程都處于運行狀態，可以繼續適當調高線程數量。

到此，關于“怎么評估一個線程池需要設置多少個線程”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！