grpc worker线程池线程池工具

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mob64ca140f9cec 2024-04-15 23:44:17

文章标签 grpc worker线程池 java jvm 开发语言线程池 文章分类 云原生云计算

Executor工具类

FixedThreadPool

newCachedThreadPool

ScheduledThreadPoolExecutor

ScheduledThreadPoolExecutor的

scheduleAtFixedRate、scheduleWithFixedDelay

threadPoolExecutor.shutdown()

threadPoolExecutor.shutdownNow

Executor工具类

grpc worker线程池线程池工具_jvm

代码演示

FixedThreadPool

/**
	 *  线程池信息： 核心线程数量5，最大数量5，无界队列，超出核心线程数量的线程存活时间：5秒
	 *
	 * @throws Exception
	 */
	private void threadPoolExecutorTest() throws Exception {
		// 和Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)一样的
		ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5, 5, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
				new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
		testCommon(threadPoolExecutor);
		// 预计结结果：线程池线程数量为：5，超出数量的任务，其他的进入队列中等待被执行
	}

结果（基本上五个并行结束之后五个1并行开始）

任务提交成功 :0
开始执行：0
任务提交成功 :1
开始执行：1
任务提交成功 :2
开始执行：2
任务提交成功 :3
开始执行：3
任务提交成功 :4
任务提交成功 :5
任务提交成功 :6
任务提交成功 :7
任务提交成功 :8
任务提交成功 :9
任务提交成功 :10
任务提交成功 :11
任务提交成功 :12
任务提交成功 :13
任务提交成功 :14
开始执行：4
当前线程池线程数量为：5
当前线程池等待的数量为：10
执行结束:1
执行结束:0
执行结束:3
执行结束:2
执行结束:4
开始执行：5
开始执行：7
开始执行：9
开始执行：6
开始执行：8
执行结束:7
执行结束:9
执行结束:5
执行结束:6
执行结束:8
开始执行：10
开始执行：11
开始执行：12
开始执行：13
开始执行：14
执行结束:12
执行结束:14
执行结束:13
执行结束:10
执行结束:11
当前线程池线程数量为：5
当前线程池等待的数量为：0

newCachedThreadPool

/**
	 * 线程池信息：
	 * 核心线程数量0，最大数量Integer.MAX_VALUE，SynchronousQueue队列，超出核心线程数量的线程存活时间：60秒
	 *
	 * @throws Exception
	 */
	private void threadPoolExecutorTest() throws Exception {

		// SynchronousQueue，实际上它不是一个真正的队列，因为它不会为队列中元素维护存储空间(即等待队列为0)。与其他队列不同的是，它维护一组线程，这些线程在等待着把元素加入或移出队列。
		// 在使用SynchronousQueue作为工作队列的前提下，客户端代码向线程池提交任务时，
		// 而线程池中又没有空闲的线程能够从SynchronousQueue队列实例中取一个任务，
		// 那么相应的offer方法调用就会失败（即任务没有被存入工作队列）。
		// 此时，ThreadPoolExecutor会新建一个新的工作者线程用于对这个入队列失败的任务进行处理（假设此时线程池的大小还未达到其最大线程池大小maximumPoolSize）。

		// 和Executors.newCachedThreadPool()一样的
		ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS,
				new SynchronousQueue<Runnable>());
		//有点类似以下线程池
//		ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS,
//				new LinkedBlockingQueue<Runnable>(1));
		testCommon(threadPoolExecutor);
		// 预计结果：
		// 1、 线程池线程数量为：15，超出数量的任务，其他的进入队列中等待被执行
		// 2、 所有任务执行结束，60秒后，如果无任务可执行，所有线程全部被销毁，池的大小恢复为0
		Thread.sleep(60000L);
		System.out.println("60秒后，再看线程池中的数量：" + threadPoolExecutor.getPoolSize());
	}

结果

任务提交成功 :0
开始执行：0
任务提交成功 :1
开始执行：1
任务提交成功 :2
开始执行：2
任务提交成功 :3
开始执行：3
任务提交成功 :4
开始执行：4
任务提交成功 :5
开始执行：5
任务提交成功 :6
开始执行：6
任务提交成功 :7
开始执行：7
任务提交成功 :8
任务提交成功 :9
开始执行：8
开始执行：9
任务提交成功 :10
开始执行：10
任务提交成功 :11
开始执行：11
任务提交成功 :12
开始执行：12
任务提交成功 :13
开始执行：13
任务提交成功 :14
开始执行：14
当前线程池线程数量为：15
当前线程池等待的数量为：0
执行结束:2
执行结束:5
执行结束:0
执行结束:1
执行结束:8
执行结束:9
执行结束:10
执行结束:6
执行结束:7
执行结束:4
执行结束:13
执行结束:12
执行结束:11
执行结束:3
执行结束:14
当前线程池线程数量为：15
当前线程池等待的数量为：0

ScheduledThreadPoolExecutor

/**
	 * 定时执行线程池信息：3秒后执行，一次性任务，到点就执行 <br/>
	 * 核心线程数量5，最大数量Integer.MAX_VALUE，DelayedWorkQueue延时队列，超出核心线程数量的线程存活时间：0秒
	 *
	 * @throws Exception
	 */
	private void threadPoolExecutorTest() throws Exception {
		// 和Executors.newScheduledThreadPool()一样的
		ScheduledThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ScheduledThreadPoolExecutor(5);
		threadPoolExecutor.schedule(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				System.out.println("任务被执行，现在时间：" + System.currentTimeMillis());
			}
		}, 3000, TimeUnit.MILLISECONDS);
		System.out.println(
				"定时任务，提交成功，时间是：" + System.currentTimeMillis() + ", 当前线程池中线程数量：" + threadPoolExecutor.getPoolSize());
		// 预计结果：任务在3秒后被执行一次
	}

结果：

定时任务，提交成功，时间是：1681036132491, 当前线程池中线程数量：1
任务被执行，现在时间：1681036135502

ScheduledThreadPoolExecutor的

scheduleAtFixedRate、scheduleWithFixedDelay

/**
	 * 定时执行线程池信息：线程固定数量5 ，<br/>
	 * 核心线程数量5，最大数量Integer.MAX_VALUE，DelayedWorkQueue延时队列，超出核心线程数量的线程存活时间：0秒
	 *
	 * @throws Exception
	 */
	private void threadPoolExecutorTest() throws Exception {
		ScheduledThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ScheduledThreadPoolExecutor(5);
		// 周期性执行某一个任务，线程池提供了两种调度方式，这里单独演示一下。测试场景一样。
		// 测试场景：提交的任务需要3秒才能执行完毕。看两种不同调度方式的区别
		threadPoolExecutor.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				try {
					Thread.sleep(3000L);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				System.out.println("任务-1 被执行，现在时间：" + System.currentTimeMillis());
			}
		}, 2000, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
		threadPoolExecutor.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				try {
					Thread.sleep(3000L);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				System.out.println("任务-2 被执行，现在时间：" + System.currentTimeMillis());
			}
		}, 2000, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
	}

分析：

对于scheduleAtFixedRate

提交后，2秒后开始第一次执行，之后每间隔1秒，固定执行一次(如果发现上次执行还未完毕，则等待完毕，完毕后立刻执行)。也就是说这个代码中是，3秒钟执行一次（计算方式：每次执行三秒，间隔时间1秒，执行结束后马上开始下一次执行，无需等待）

对于scheduleWithFixedDelay

提交后，2秒后开始第一次执行，之后每间隔1秒，固定执行一次(如果发现上次执行还未完毕，则等待完毕，等上一次执行完毕后再开始计时，等待1秒)。也就是说这个代码钟的效果看到的是：4秒执行一次。（计算方式：每次执行3秒，间隔时间1秒，执行完以后再等待1秒，所以是 3+1）

结果：

任务-1 被执行，现在时间：1681036642778
任务-2 被执行，现在时间：1681036642778
任务-1 被执行，现在时间：1681036645785
任务-2 被执行，现在时间：1681036646792
任务-1 被执行，现在时间：1681036648792
任务-2 被执行，现在时间：1681036650811
任务-1 被执行，现在时间：1681036651799
任务-1 被执行，现在时间：1681036654808
任务-2 被执行，现在时间：1681036654824
任务-1 被执行，现在时间：1681036657814
任务-2 被执行，现在时间：1681036658835
任务-1 被执行，现在时间：1681036660829
任务-2 被执行，现在时间：1681036662845
任务-1 被执行，现在时间：1681036663831...

threadPoolExecutor.shutdown()

/**
	 * 终止线程：线程池信息： 核心线程数量5，最大数量10，队列大小3，超出核心线程数量的线程存活时间：5秒， 指定拒绝策略的
	 *
	 * @throws Exception
	 */
	private void threadPoolExecutorTest() throws Exception {
		// 创建一个 核心线程数量为5，最大数量为10,等待队列最大是3 的线程池，也就是最大容纳13个任务。
		// 默认的策略是抛出RejectedExecutionException异常，java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.AbortPolicy
		ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 5, TimeUnit.SECONDS,
				new LinkedBlockingQueue<Runnable>(3), new RejectedExecutionHandler() {
			@Override
			public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
				System.err.println("有任务被拒绝执行了");
			}
		});
		// 测试： 提交15个执行时间需要3秒的任务，看超过大小的2个，对应的处理情况
		for (int i = 0; i < 15; i++) {
			int n = i;
			threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {
				@Override
				public void run() {
					try {
						System.out.println("开始执行：" + n);
						Thread.sleep(3000L);
						System.err.println("执行结束:" + n);
					} catch (InterruptedException e) {
						System.out.println("异常：" + e.getMessage());
					}
				}
			});
			System.out.println("任务提交成功 :" + i);
		}
		// 1秒后终止线程池
		Thread.sleep(1000L);
		threadPoolExecutor.shutdown();
		// 再次提交提示失败
		threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				System.out.println("追加一个任务");
			}
		});
	}

结果分析：

1、 10个任务被执行，3个任务进入队列等待，2个任务被拒绝执行

2、调用shutdown后，不接收新的任务，等待13任务执行结束

3、追加的任务在线程池关闭后，无法再提交，会被拒绝执行

结果：

任务提交成功 :0
开始执行：0
任务提交成功 :1
任务提交成功 :2
开始执行：1
开始执行：2
任务提交成功 :3
开始执行：3
任务提交成功 :4
任务提交成功 :5
开始执行：4
任务提交成功 :6
任务提交成功 :7
任务提交成功 :8
任务提交成功 :9
开始执行：8
任务提交成功 :10
开始执行：9
任务提交成功 :11
开始执行：10
开始执行：11
任务提交成功 :12
开始执行：12
任务提交成功 :13
任务提交成功 :14
有任务被拒绝执行了
有任务被拒绝执行了
有任务被拒绝执行了
执行结束:11
执行结束:1
执行结束:0
执行结束:2
执行结束:4
执行结束:8
执行结束:9
执行结束:3
执行结束:10
执行结束:12
开始执行：5
开始执行：6
开始执行：7
执行结束:5
执行结束:7
执行结束:6

Process finished with exit code 0

threadPoolExecutor.shutdownNow

/**
	 * 立刻终止线程：线程池信息： 核心线程数量5，最大数量10，队列大小3，超出核心线程数量的线程存活时间：5秒， 指定拒绝策略的
	 *
	 * @throws Exception
	 */
	private void threadPoolExecutorTest() throws Exception {
		// 创建一个 核心线程数量为5，最大数量为10,等待队列最大是3 的线程池，也就是最大容纳13个任务。
		// 默认的策略是抛出RejectedExecutionException异常，java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.AbortPolicy
		ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 5, TimeUnit.SECONDS,
				new LinkedBlockingQueue<Runnable>(3), new RejectedExecutionHandler() {
			@Override
			public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
				System.err.println("有任务被拒绝执行了");
			}
		});
		// 测试： 提交15个执行时间需要3秒的任务，看超过大小的2个，对应的处理情况
		for (int i = 0; i < 15; i++) {
			int n = i;
			threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {
				@Override
				public void run() {
					try {
						System.out.println("开始执行：" + n);
						Thread.sleep(3000L);
						System.err.println("执行结束:" + n);
					} catch (InterruptedException e) {
						System.out.println("异常：" + e.getMessage());
					}
				}
			});
			System.out.println("任务提交成功 :" + i);
		}
		// 1秒后终止线程池
		Thread.sleep(1000L);
		List<Runnable> shutdownNow = threadPoolExecutor.shutdownNow();
		// 再次提交提示失败
		threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				System.out.println("追加一个任务");
			}
		});
		System.out.println("未结束的任务有：" + shutdownNow.size());
	}

结果分析：

1、 10个任务被执行，3个任务进入队列等待，2个任务被拒绝执行
2、调用shutdownnow后，队列中的3个线程不再执行，10个线程被终止
3、追加的任务在线程池关闭后，无法再提交，会被拒绝执行

结果：

任务提交成功 :0
开始执行：0
任务提交成功 :1
开始执行：1
任务提交成功 :2
开始执行：2
任务提交成功 :3
开始执行：3
任务提交成功 :4
任务提交成功 :5
开始执行：4
任务提交成功 :6
任务提交成功 :7
任务提交成功 :8
任务提交成功 :9
开始执行：8
任务提交成功 :10
开始执行：9
任务提交成功 :11
开始执行：10
任务提交成功 :12
开始执行：11
任务提交成功 :13
开始执行：12
任务提交成功 :14
有任务被拒绝执行了
有任务被拒绝执行了
异常：sleep interrupted
异常：sleep interrupted
异常：sleep interrupted
异常：sleep interrupted
异常：sleep interrupted
异常：sleep interrupted
异常：sleep interrupted
异常：sleep interrupted
异常：sleep interrupted
异常：sleep interrupted
未结束的任务有：3
有任务被拒绝执行了

Process finished with exit code 0

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