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Java面試指南網(wǎng)站：javaguide.cn

在后臺開發(fā)中，會經(jīng)常用到線程池技術，對于線程池核心參數(shù)的配置很大程度上依靠經(jīng)驗。然而，由于系統(tǒng)運行過程中存在的不確定性，我們很難一勞永逸地規(guī)劃一個合理的線程池參數(shù)。在對線程池配置參數(shù)進行調(diào)整時，一般需要對服務進行重啟，這樣修改的成本就會偏高。一種解決辦法就是，將線程池的配置放到平臺側(cè)，運行開發(fā)同學根據(jù)系統(tǒng)運行情況對核心參數(shù)進行動態(tài)配置。

本文以 Nacos 作為服務配置中心，以修改線程池核心線程數(shù)、最大線程數(shù)為例，實現(xiàn)一個簡單的動態(tài)化線程池。

說明：實際項目中，我們可直接使用現(xiàn)成的輪子比如 Hippo4J、Dynamic Tp，沒必要自己手動實現(xiàn)。這篇文章的目的主要是為了讓大家搞懂可以動態(tài)修改線程池參數(shù)配置的原理。

Hippo4J 我曾經(jīng)在「優(yōu)質(zhì) Java 開源項目推薦第 12 期」推薦過，Dynamic Tp 我曾經(jīng)在「優(yōu)質(zhì) Java 開源項目推薦第 13 期」推薦過。

代碼實現(xiàn)

1.依賴

      
      <dependency>
????<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
????<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
????<version>2021.1</version>
</dependency>
<dependency>
????<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
????<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
????<version>2021.1</version>
</dependency>
<dependency>
????<groupId>org.springframework.boot</groupId>
????<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
????<groupId>org.springframework.boot</groupId>
????<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>

2.配置 yml 文件

bootstrap.yml：

      
      server:
??port:?8010
??#?應用名稱（nacos會將該名稱當做服務名稱）
spring:
??application:
????name:?order-service
??cloud:
????nacos:
??????discovery:
????????namespace:?public
????????server-addr:?192.168.174.129:8848
??????config:
????????server-addr:?192.168.174.129:8848
????????file-extension:?yml

application.yml：

      
      spring:
??profiles:
????active:?dev

為什么要配置兩個 yml 文件？

springboot 中配置文件的加載是存在優(yōu)先級順序的，bootstrap 優(yōu)先級高于 application。

nacos 在項目初始化時，要保證先從配置中心進行配置拉取，拉取配置之后才能保證項目的正常啟動。

3.nacos 配置

登錄到 nacos 管理頁面，新建配置，如下圖所示：

注意 Data ID 的命名格式為，${spring.application.name}-${spring.profile.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}，在本文中，Data ID 的名字就是order-service-dev.yml。

這里我們只配置了兩個參數(shù)，核心線程數(shù)量和最大線程數(shù)。

4.線程池配置和 nacos 配置變更監(jiān)聽

      
      @RefreshScope
@Configuration
public?class?DynamicThreadPool?implements?InitializingBean?{
????@Value("${core.size}")
????private?String?coreSize;

????@Value("${max.size}")
????private?String?maxSize;

????private?static?ThreadPoolExecutor?threadPoolExecutor;

????@Autowired
????private?NacosConfigManager?nacosConfigManager;

????@Autowired
????private?NacosConfigProperties?nacosConfigProperties;

????@Override
????public?void?afterPropertiesSet()?throws?Exception?{
????????//按照nacos配置初始化線程池
????????threadPoolExecutor?=?new?ThreadPoolExecutor(Integer.parseInt(coreSize),?Integer.parseInt(maxSize),?10L,?TimeUnit.SECONDS,
????????????????new?LinkedBlockingQueue<>(10),
????????????????new?ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("c_t_%d").build(),
????????????????new?RejectedExecutionHandler()?{
????????????????????@Override
????????????????????public?void?rejectedExecution(Runnable?r,?ThreadPoolExecutor?executor)?{
????????????????????????System.out.println("rejected!");
????????????????????}
????????????????});

????????//nacos配置變更監(jiān)聽
????????nacosConfigManager.getConfigService().addListener("order-service-dev.yml",?nacosConfigProperties.getGroup(),
????????????????new?Listener()?{
????????????????????@Override
????????????????????public?Executor?getExecutor()?{
????????????????????????return?null;
????????????????????}

????????????????????@Override
????????????????????public?void?receiveConfigInfo(String?configInfo)?{
????????????????????????//配置變更，修改線程池配置
????????????????????????System.out.println(configInfo);
????????????????????????changeThreadPoolConfig(Integer.parseInt(coreSize),?Integer.parseInt(maxSize));
????????????????????}
????????????????});
????}

????/**
?????*?打印當前線程池的狀態(tài)
?????*/
????public?String?printThreadPoolStatus()?{
????????return?String.format("core_size:%s,thread_current_size:%s;"?+
????????????????????????"thread_max_size:%s;queue_current_size:%s,total_task_count:%s",?threadPoolExecutor.getCorePoolSize(),
????????????????threadPoolExecutor.getActiveCount(),?threadPoolExecutor.getMaximumPoolSize(),?threadPoolExecutor.getQueue().size(),
????????????????threadPoolExecutor.getTaskCount());
????}

????/**
?????*?給線程池增加任務
?????*
?????*?@param?count
?????*/
????public?void?dynamicThreadPoolAddTask(int?count)?{
????????for?(int?i?=?0;?i?<?count;?i++)?{
????????????int?finalI?=?i;
????????????threadPoolExecutor.execute(new?Runnable()?{
????????????????@Override
????????????????public?void?run()?{
????????????????????try?{
????????????????????????System.out.println(finalI);
????????????????????????Thread.sleep(10000);
????????????????????}?catch?(InterruptedException?e)?{
????????????????????????e.printStackTrace();
????????????????????}
????????????????}
????????????});
????????}
????}

????/**
?????*?修改線程池核心參數(shù)
?????*
?????*?@param?coreSize
?????*?@param?maxSize
?????*/
????private?void?changeThreadPoolConfig(int?coreSize,?int?maxSize)?{
????????threadPoolExecutor.setCorePoolSize(coreSize);
????????threadPoolExecutor.setMaximumPoolSize(maxSize);
????}
}

這個代碼就是實現(xiàn)動態(tài)線程池和核心了，需要說明的是：

@RefreshScope：這個注解用來支持 nacos 的動態(tài)刷新功能；
@Value("${max.size}")，@Value("${core.size}")：這兩個注解用來讀取我們上一步在 nacos 配置的具體信息；同時，nacos 配置變更時，能夠?qū)崟r讀取到變更后的內(nèi)容
nacosConfigManager.getConfigService().addListener：配置監(jiān)聽，nacos 配置變更時實時修改線程池的配置。

5.controller

為了觀察線程池動態(tài)變更的效果，增加 Controller 類。

      
      @RestController
@RequestMapping("/threadpool")
public?class?ThreadPoolController?{

????@Autowired
????private?DynamicThreadPool?dynamicThreadPool;

????/**
?????*?打印當前線程池的狀態(tài)
?????*/
????@GetMapping("/print")
????public?String?printThreadPoolStatus()?{
????????return?dynamicThreadPool.printThreadPoolStatus();
????}

????/**
?????*?給線程池增加任務
?????*
?????*?@param?count
?????*/
????@GetMapping("/add")
????public?String?dynamicThreadPoolAddTask(int?count)?{
????????dynamicThreadPool.dynamicThreadPoolAddTask(count);
????????return?String.valueOf(count);
????}
}

6.測試

啟動項目，訪問http://localhost:8010/threadpool/print打印當前線程池的配置。

圖片

可以看到，這個就是我們之前在 nacos 配置的線程數(shù)。

訪問http://localhost:8010/threadpool/add?count=20增加20個任務，重新打印線程池配置

圖片

可以看到已經(jīng)有線程在排隊了。

為了能夠看到效果，我們多訪問幾次/add 接口，增加任務數(shù)，在控制臺出現(xiàn)拒絕信息時調(diào)整 nacos 配置。

此時，執(zhí)行/add 命令時，所有的線程都會提示 rejected。

調(diào)整 nacos 配置，將核心線程數(shù)調(diào)整為 50，最大線程數(shù)調(diào)整為 100.

重新多次訪問/add 接口增加任務，發(fā)現(xiàn)沒有拒絕信息了。這時，打印具體的線程狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)線程池參數(shù)修改成功。

圖片

總結(jié)

這里，只是簡單實現(xiàn)了一個可以調(diào)整核心線程數(shù)和最大線程數(shù)的動態(tài)線程池。具體的線程池實現(xiàn)原理可以參考美團的這篇文章：https://tech.meituan.com/2020/04/02/java-pooling-pratice-in-meituan.html，結(jié)合監(jiān)控告警等實現(xiàn)一個完善的動態(tài)線程池產(chǎn)品。

優(yōu)秀的輪子還有好多，比如 Hippo4J ，使用起來和 dynamic-tp 差不多。Hippo4J 有無依賴中間件實現(xiàn)動靜線程池，也有默認實現(xiàn) Nacos 和 Apollo 的版本，而 dynamic-tp 默認實現(xiàn)依賴 Nacos 或 Apollo。

·········? END? ··············

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手寫一個輕量級動態(tài)線程池,很香!!