前言
由于本周大部分時間都在寫原型,主要遇到的問題就是對實際功能理解不準確導(dǎo)致多次修改原型浪費了很多時間,這也就告訴我們一定要明確實際要求再去下手。
因為之前會議中也多次提到了線程,而我本人對線程沒有什么理解于是便有了以下文章。
為什么使用多線程
在我們開發(fā)系統(tǒng)過程中,經(jīng)常會處理一些費時間的任務(wù)(如:向數(shù)據(jù)庫中插入大量數(shù)據(jù)),這個時候就就需要使用多線程。
Springboot中是否對多線程方法進行了封裝
是,Spring中可直接由@Async實現(xiàn)多線程操作
如何控制線程運行中的各項參數(shù)
通過配置線程池。
線程池ThreadPoolExecutor執(zhí)行規(guī)則如下
然后我們來認為構(gòu)造一個線程池來試一下:
@Configuration
@EnableAsync
public class ThreadPoolConfig implements AsyncConfigurer {
/**
* 核心線程池大小
*/
private static final int CORE_POOL_SIZE = 3;
/**
* 最大可創(chuàng)建的線程數(shù)
*/
private static final int MAX_POOL_SIZE = 10;
/**
* 隊列最大長度
*/
private static final int QUEUE_CAPACITY = 10;
/**
* 線程池維護線程所允許的空閑時間
*/
private static final int KEEP_ALIVE_SECONDS = 300;
/**
* 異步執(zhí)行方法線程池
*
* @return
*/
@Override
@Bean
public Executor getAsyncExecutor() {
ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
executor.setMaxPoolSize(MAX_POOL_SIZE);
executor.setCorePoolSize(CORE_POOL_SIZE);
executor.setQueueCapacity(QUEUE_CAPACITY);
executor.setKeepAliveSeconds(KEEP_ALIVE_SECONDS);
executor.setThreadNamePrefix("LiMingTest");
// 線程池對拒絕任務(wù)(無線程可用)的處理策略
executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
executor.initialize();
return executor;
}
}
ThreadPoolExecutor是JDK中的線程池實現(xiàn),這個類實現(xiàn)了一個線程池需要的各個方法,它提供了任務(wù)提交、線程管理、監(jiān)控等方法。
corePoolSize:核心線程數(shù)
線程池維護的最小線程數(shù)量,默認情況下核心線程創(chuàng)建后不會被回收(注意:設(shè)置allowCoreThreadTimeout=true后,空閑的核心線程超過存活時間也會被回收)。
大于核心線程數(shù)的線程,在空閑時間超過keepAliveTime后會被回收。
maximumPoolSize:最大線程數(shù)
線程池允許創(chuàng)建的最大線程數(shù)量。
當添加一個任務(wù)時,核心線程數(shù)已滿,線程池還沒達到最大線程數(shù),并且沒有空閑線程,工作隊列已滿的情況下,創(chuàng)建一個新線程,然后從工作隊列的頭部取出一個任務(wù)交由新線程來處理,而將剛提交的任務(wù)放入工作隊列尾部。
keepAliveTime:空閑線程存活時間
當一個可被回收的線程的空閑時間大于keepAliveTime,就會被回收。
被回收的線程:
設(shè)置allowCoreThreadTimeout=true的核心線程。
大于核心線程數(shù)的線程(非核心線程)。
workQueue:工作隊列
新任務(wù)被提交后,如果核心線程數(shù)已滿則會先添加到工作隊列,任務(wù)調(diào)度時再從隊列中取出任務(wù)。工作隊列實現(xiàn)了BlockingQueue接口。
handler:拒絕策略
當線程池線程數(shù)已滿,并且工作隊列達到限制,新提交的任務(wù)使用拒絕策略處理。可以自定義拒絕策略,拒絕策略需要實現(xiàn)RejectedExecutionHandler接口。
JDK默認的拒絕策略有四種:
AbortPolicy:丟棄任務(wù)并拋出RejectedExecutionException異常。
DiscardPolicy:丟棄任務(wù),但是不拋出異常。可能導(dǎo)致無法發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的異常狀態(tài)。
DiscardOldestPolicy:丟棄隊列最前面的任務(wù),然后重新提交被拒絕的任務(wù)。
CallerRunsPolicy:由調(diào)用線程處理該任務(wù)。
我們在非測試文件中直接使用new Thread創(chuàng)建新線程時編譯器會發(fā)出警告:
不要顯式創(chuàng)建線程,請使用線程池。
說明:使用線程池的好處是減少在創(chuàng)建和銷毀線程上所花的時間以及系統(tǒng)資源的開銷,解決資源不足的問題。如果不使用線程池,有可能造成系統(tǒng)創(chuàng)建大量同類線程而導(dǎo)致消耗完內(nèi)存或者“過度切換”的問題
public class TestServiceImpl implements TestService {
private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TestServiceImpl.class);
@Override
public void task(int i) {
logger.info("任務(wù): "+i);
}
}
@Autowired
TestService testService;
@Test
public void test() {
for (int i = 0; i < 50; i++) {
testService.task(i);
}
我們可以看到一切執(zhí)行正常;
之后我有對線程進行了一些測試:
class TestServiceImplTest {
@Test
public void test() {
Thread add = new AddThread();
Thread dec = new DecThread();
add.start();
dec.start();
add.join();
dec.join();
System.out.println(Counter.count);
}
static class Counter {
public static int count = 0;
}
class AddThread extends Thread {
public void run() {
for (int i=0; i<10000; i++) { Counter.count += 1; }
}
}
class DecThread extends Thread {
public void run() {
for (int i=0; i<10000; i++) { Counter.count -= 1; }
}
}
一個自增線程,一個自減線程,對0進行同樣次數(shù)的操作,理應(yīng)結(jié)果仍然為零,但是執(zhí)行結(jié)果卻每次都不同。
經(jīng)過搜索之后發(fā)現(xiàn)對變量進行讀取和寫入時,結(jié)果要正確,必須保證是原子操作。原子操作是指不能被中斷的一個或一系列操作。
例如,對于語句: n +=1; 看似只有一行語句卻包括了3條指令:
讀取n, n+1, 存儲n;
比如有以下兩個進程同時對10進行加1操作
這說明多線程模型下,要保證邏輯正確,對共享變量進行讀寫時,必須保證一組指令以原子方式執(zhí)行:即某一個線程執(zhí)行時,其他線程必須等待。
static class Counter {
public static final Object lock = new Object();//每個線程都需獲得鎖才能執(zhí)行
public static int count = 0;
}
class AddThread extends Thread {
public void run() {
for (int i=0; i<10000; i++) {
synchronized(Counter.lock) { static class Counter {
public static final Object lock = new Object();
public static int count = 0;
}
class DecThread extends Thread {
public void run() {
for (int i=0; i<10000; i++) {
synchronized(Counter.lock) {
Counter.count -= 1;
}
}
}
}
值得注意的是每個類可以設(shè)置多個鎖,如果線程獲取的不是同一個鎖則無法起到上述功能;
springBoot中也定義了很多類型的鎖,在此就不一一說明了,我們目前能做到的就是注意項目中的異步操作,觀察操作所使用的線程,做到在以后項目中遇到此類問題時能及時發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
總結(jié)
到此這篇關(guān)于Spring多線程的使用及問題的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring多線程使用內(nèi)容請搜索html5模板網(wǎng)以前的文章希望大家以后多多支持html5模板網(wǎng)!