探索并发编程(五)------Java多线程开发技巧

发表于:2011-9-27 09:33

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 作者:cutesource    来源:51Testing软件测试网采编

  很多开发者谈到Java多线程开发,仅仅停留在new Thread(...).start()或直接使用Executor框架这个层面,对于线程的管理和控制却不够深入,通过读《Java并发编程实践》了解到了很多不为我知但又非常重要的细节,今日整理如下。

  不应用线程池的缺点

  有些开发者图省事,遇到需要多线程处理的地方,直接new Thread(...).start(),对于一般场景是没问题的,但如果是在并发请求很高的情况下,就会有些隐患:

  ● 新建线程的开销。线程虽然比进程要轻量许多,但对于JVM来说,新建一个线程的代价还是挺大的,决不同于新建一个对象

  ● 资源消耗量。没有一个池来限制线程的数量,会导致线程的数量直接取决于应用的并发量,这样有潜在的线程数据巨大的可能,那么资源消耗量将是巨大的

  ● 稳定性。当线程数量超过系统资源所能承受的程度,稳定性就会成问题

  制定执行策略

  在每个需要多线程处理的地方,不管并发量有多大,需要考虑线程的执行策略

  ● 任务以什么顺序执行

  ● 可以有多少个任何并发执行

  ● 可以有多少个任务进入等待执行队列

  ● 系统过载的时候,应该放弃哪些任务?如何通知到应用程序?

  ● 一个任务的执行前后应该做什么处理

  线程池的类型

  不管是通过Executors创建线程池,还是通过Spring来管理,都得清楚知道有哪几种线程池:

  ● FixedThreadPool:定长线程池,提交任务时创建线程,直到池的最大容量,如果有线程非预期结束,会补充新线程

  ● CachedThreadPool:可变线程池,它犹如一个弹簧,如果没有任务需求时,它回收空闲线程,如果需求增加,则按需增加线程,不对池的大小做限制

  ● SingleThreadExecutor:单线程。处理不过来的任务会进入FIFO队列等待执行

  ● SecheduledThreadPool:周期性线程池。支持执行周期性线程任务

  其实,这些不同类型的线程池都是通过构建一个ThreadPoolExecutor来完成的,所不同的是corePoolSize,maximumPoolSize,keepAliveTime,unit,workQueue,threadFactory这么几个参数。具体可以参见JDK DOC。

  线程池饱和策略

  由以上线程池类型可知,除了CachedThreadPool其他线程池都有饱和的可能,当饱和以后就需要相应的策略处理请求线程的任务,ThreadPoolExecutor采取的方式通过队列来存储这些任务,当然会根据池类型不同选择不同的队列,比如FixedThreadPool和SingleThreadExecutor默认采用的是无限长度的LinkedBlockingQueue。但从系统可控性讲,最好的做法是使用定长的ArrayBlockingQueue或有限的LinkedBlockingQueue,并且当达到上限时通过ThreadPoolExecutor.setRejectedExecutionHandler方法设置一个拒绝任务的策略,JDK提供了AbortPolicy、CallerRunsPolicy、DiscardPolicy、DiscardOldestPolicy几种策略,具体差异可见JDK DOC

  线程无依赖性

  多线程任务设计上尽量使得各任务是独立无依赖的,所谓依赖性可两个方面:

  ● 线程之间的依赖性。如果线程有依赖可能会造成死锁或饥饿

  ● 调用者与线程的依赖性。调用者得监视线程的完成情况,影响可并发量

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