Java线程池调优的原则与方法

合理配置线程池大小

根据系统的资源限制和应用的特点来设置线程池的大小。如果线程池过小，可能会造成线程饥饿；如果线程池过大，可能会导致系统资源浪费。

  1. CPU密集型任务配置尽可能少的线程数量，如配置 cpu数+1 个线程的线程池。
  2. IO密集型任务则由于需要等待IO操作，线程并不是一直在执行任务，则配置尽可能多的线程，如 2*cpu数。
  3. 混合型的任务，
    • 如果可以拆分，则将其拆分成一个CPU密集型任务和一个IO密集型任务，只要这两个任务执行的时间相差不是太大，那么分解后执行的吞吐率要高于串行执行的吞吐率。
    • 如果这两个任务执行时间相差太大，则没必要进行分解。
  4. 依赖数据库连接池的任务，因为线程提交SQL后需要等待数据库返回结果，如果等待的时间越长CPU空闲时间就越长，那么线程数应该设置越大，这样才能更好的利用CPU。

避免长时间阻塞

线程阻塞时间过长可能会导致线程池中的线程资源浪费，因此应该避免长时间阻塞。

合理使用阻塞队列

在线程池中使用阻塞队列可以控制任务的执行速度，以避免系统压力过大。

建议使用有界队列，避免Out of memory， 增加系统的稳定性和预警能力。可以根据需要设大一点，比如几千。

如果使用无界队列如 LinkedBlockingQueue，队列可能越来越大，最后撑满内存，可能导致整个系统奔溃。

使用正确的线程池类型

Java提供了多种不同的线程池类型，如FixedThreadPool 、CachedThreadPool 等，选择合适的线程池类型可以提高线程池的效率。

SingleThreadExecutor ：适用于串行执行任务的场景，一个任务一个任务地执行。

FixedThreadPool：适用于处理CPU密集型的任务，确保CPU在长期被工作线程使用的情况下，尽可能的少的分配线程，即适用执行长期的任务。

CachedThreadPool : 用于并发执行大量短期的小任务。

ScheduledThreadPool : 周期性执行任务的场景，需要限制线程数量的场景.

定期监控线程池

该定期监控线程池的状态，以确保它始终处于正常运行状态。

  • taskCount：线程池需要执行的任务数量。

  • completedTaskCount：线程池在运行过程中已完成的任务数量。小于或等于taskCount。

  • largestPoolSize：线程池曾经创建过的最大线程数量。通过这个数据可以知道线程池是否满过。如等于线程池的最大大小，则表示线程池曾经满了。

  • getPoolSize:线程池的线程数量。如果线程池不销毁的话，池里的线程不会自动销毁，所以这个大小只增不减。

  • getActiveCount：获取活动的线程数。

这些方法是优化Java线程池的常见方法，具体的优化方案取决于应用的具体情况。