线程池的使用

回顾线程的基本知识

我们最常见的创建线程的几种方法：一是继承Thread类，二是实现Runnable的接口，三是实现Callable接口。单个线程的创建和销毁会消耗机器资源，如果线程数量多的话，频繁的创建和销毁会大大的降低程序运行的效率，耗费大量的内存，因为正常来说线程执行完毕后死亡，会被当作垃圾回收。怎么能让线程复用、统一管理命名线程、提高资源的使用率？线程池就能完美的解决这个问题。

为什么使用线程池

线程池是一种多线程处理形式，处理过程中将任务添加到队列，线程池在工程启动时并不会立即创建大量空闲的线程，程序将一个任务传给线程池，线程池就会启动一条线程来执行这个任务。执行结束以后，该线程并不会死亡，而是再次返回线程池中成为空闲状态，等待执行下一个任务。
简而言之，线程池就是一组线程的集合。

线程池实现原理

SpringBoot配置线程池

首先在启动类中配置如下Bean

   @Bean("defaultThreadPool")
   public ThreadPoolExecutor defaultThreadPool() {
        log.info("start asyncServiceExecutor");

        ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("HiveMetric-pool-%d").build();

        //  核心线程数
        int corePoolSize = 10;

        //  配置最大线程数
        int maximumPoolSize = 20;

        //  当线程数大于内核数时，这是多余的空闲线程将在终止之前等待新任务的最长时间
        long keepAliveTime = 2L;

        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime,
                TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(1024), threadFactory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
        log.info("线程池，{}", threadPoolExecutor);

        return threadPoolExecutor;
    }

1）首先创建一个ThreadFactoryBuilder给线程统一命名，方便管理及检索日志；
2）通过ThreadPoolExecutor来创建一个线程池，该类来自于JUC包下，下面介绍一下重要的几个参数；
corePoolSize：核心线程数量
maximumPoolSize：线程池中的线程总数=核心线程数+非核心线程数
keepAliveTime：当线程数大于内核数时，多余的空闲线程将在终止之前等待新任务的最长时间。
TimeUnit：时间单位
BlockingQueue<Runnable>：在执行任务之前用于保留任务的队列。
ThreadFactory：线程工厂
RejectedExecutionHandler：因为达到了线程界限和队列容量而在执行被阻止时使用的处理器。线程池中的线程已经用完了，无法继续为新任务服务，同时，等待队列也已经排满了，再也塞不下新任务了。这时候我们就需要拒绝策略机制合理的处理这个问题。JDK 内置的拒绝策略如下：

• AbortPolicy ： 直接抛出异常，阻止系统正常运行。
• CallerRunsPolicy ： 只要线程池未关闭，该策略直接在调用者线程中，运行当前被丢弃的
  任务。显然这样做不会真的丢弃任务，但是，任务提交线程的性能极有可能会急剧下降。
• DiscardOldestPolicy ： 丢弃最老的一个请求，也就是即将被执行的一个任务，并尝试再
  次提交当前任务。
• DiscardPolicy ： 该策略默默地丢弃无法处理的任务，不予任何处理。如果允许任务丢
  失，这是最好的一种方案。
  以上内置拒绝策略均实现了 RejectedExecutionHandler 接口，若以上策略仍无法满足实际需要，完全可以自己扩展RejectedExecutionHandler 接口。
  3）在service层通过如下方法注入

    @Autowired
    private ThreadPoolExecutor defaultThreadPool;

ThreadPoolExecutor继承自AbstractExecutorService，下面看一下submit（）。

    /**
     * @throws RejectedExecutionException {@inheritDoc}
     * @throws NullPointerException       {@inheritDoc}
     */
    public <T> Future<T> submit(Callable<T> task) {
        if (task == null) throw new NullPointerException();
        RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task);
        execute(ftask);
        return ftask;
    }

最后通过Future<V>的get()的方法取出线程的执行结果。

        for (HostEntity hostEntity : hiveServer2Info) {
            String hostName = hostEntity.getHostName();
            Future<JSONObject> submit = defaultThreadPool.submit(() -> stringConvertJsonObject(hostName, getJmxFileContent(hostName, metricFileLocation)));
            map.put(hostName, submit);
        }

        for (Map.Entry<String, Future<JSONObject>> next : map.entrySet()) {
            String hostName = next.getKey();
            try {
                result.put(hostName, next.getValue().get());
            } catch (Exception e) {
                log.error("线程池获取返回结果异常！主机名：{}", hostName, e);
            }
        }

之前从多台服务器解析文件由串行改为线程池并行的解决方法，初步优化之后线上接口的响应时间由10s+降为1s。