前言

由于本周大部分時(shí)間都在寫原型，主要遇到的問(wèn)題就是對(duì)實(shí)際功能理解不準(zhǔn)確導(dǎo)致多次修改原型浪費(fèi)了很多時(shí)間，這也就告訴我們一定要明確實(shí)際要求再去下手。

因?yàn)橹皶?huì)議中也多次提到了線程，而我本人對(duì)線程沒(méi)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(kāi)發(fā)系統(tǒng)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)處理一些費(fèi)時(shí)間的任務(wù)（如：向數(shù)據(jù)庫(kù)中插入大量數(shù)據(jù)），這個(gè)時(shí)候就就需要使用多線程。

Springboot中是否對(duì)多線程方法進(jìn)行了封裝

是，Spring中可直接由@Async實(shí)現(xiàn)多線程操作

如何控制線程運(yùn)行中的各項(xiàng)參數(shù)

通過(guò)配置線程池。

線程池ThreadPoolExecutor執(zhí)行規(guī)則如下

然后我們來(lái)認(rèn)為構(gòu)造一個(gè)線程池來(lái)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(duì)列最大長(zhǎng)度
   */
  private static final int QUEUE_CAPACITY = 10;

  /**
   * 線程池維護(hù)線程所允許的空閑時(shí)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(duì)拒絕任務(wù)(無(wú)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(shí)現(xiàn)，這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了一個(gè)線程池需要的各個(gè)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(hù)的最小線程數(shù)量，默認(rèn)情況下核心線程創(chuàng)建后不會(huì)被回收（注意：設(shè)置allowCoreThreadTimeout=true后，空閑的核心線程超過(guò)存活時(shí)間也會(huì)被回收）。

大于核心線程數(shù)的線程，在空閑時(shí)間超過(guò)keepAliveTime后會(huì)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(dāng)添加一個(gè)任務(wù)時(shí)，核心線程數(shù)已滿，線程池還沒(méi)達(dá)到最大線程數(shù)，并且沒(méi)有空閑線程，工作隊(duì)列已滿的情況下，創(chuàng)建一個(gè)新線程，然后從工作隊(duì)列的頭部取出一個(gè)任務(wù)交由新線程來(lái)處理，而將剛提交的任務(wù)放入工作隊(duì)列尾部。

keepAliveTime：空閑線程存活時(shí)間

當(dāng)一個(gè)可被回收的線程的空閑時(shí)間大于keepAliveTime，就會(huì)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(duì)列

新任務(wù)被提交后，如果核心線程數(shù)已滿則會(huì)先添加到工作隊(duì)列，任務(wù)調(diào)度時(shí)再?gòu)年?duì)列中取出任務(wù)。工作隊(duì)列實(shí)現(xiàn)了BlockingQueue接口。

handler：拒絕策略

當(dāng)線程池線程數(shù)已滿，并且工作隊(duì)列達(dá)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(shí)現(xiàn)RejectedExecutionHandler接口。

JDK默認(rèn)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?？赡軐?dǎo)致無(wú)法發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的異常狀態(tài)。
DiscardOldestPolicy：丟棄隊(duì)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?cè)诜菧y(cè)試文件中直接使用new Thread創(chuàng)建新線程時(shí)編譯器會(huì)發(fā)出警告:

不要顯式創(chuàng)建線程，請(qǐng)使用線程池。
說(shuō)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(shí)間以及系統(tǒng)資源的開(kāi)銷，解決資源不足的問(wèn)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(guò)度切換”的問(wèn)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(duì)線程進(jìn)行了一些測(cè)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(gè)自增線程，一個(gè)自減線程，對(duì)0進(jìn)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(guò)搜索之后發(fā)現(xiàn)對(duì)變量進(jìn)行讀取和寫入時(shí)，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(gè)或一系列操作。

例如，對(duì)于語(yǔ)句： n +=1; 看似只有一行語(yǔ)句卻包括了3條指令：

讀取n, n+1, 存儲(chǔ)n;

比如有以下兩個(gè)進(jìn)程同時(shí)對(duì)10進(jìn)行加1操作

這說(shuō)明多線程模型下，要保證邏輯正確，對(duì)共享變量進(jìn)行讀寫時(shí)，必須保證一組指令以原子方式執(zhí)行：即某一個(gè)線程執(zhí)行時(shí)，其他線程必須等待。

static class Counter {
    public static final Object lock = new Object();//每個(gè)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(gè)類可以設(shè)置多個(gè)鎖，如果線程獲取的不是同一個(gè)鎖則無(wú)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(shuō)明了，我們目前能做到的就是注意項(xiàng)目中的異步操作，觀察操作所使用的線程，做到在以后項(xiàng)目中遇到此類問(wèn)題時(shí)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。

總結(jié)

到此這篇關(guān)于Spring多線程的使用及問(wèn)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(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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