java動態(tài)線程池的簡單實現思路

更新時間：2023年06月05日 08:31:49 作者：耶耶耶耶yeyeye

本文主要介紹了java?動態(tài)線程池的簡單實現思路，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

什么是動態(tài)線程池？

在線程池日常實踐中我們常常會遇到以下問題：

代碼中創(chuàng)建了一個線程池卻不知道核心參數設置多少比較合適。
參數設置好后，上線發(fā)現需要調整，改代碼重啟服務非常麻煩。
線程池相對于開發(fā)人員來說是個黑箱，運行情況在出現問題前很難被感知。

因此，動態(tài)可監(jiān)控線程池一種針對以上痛點開發(fā)的線程池管理工具。主要可實現功能有：提供對 Spring 應用內線程池實例的全局管控、應用運行時動態(tài)變更線程池參數以及線程池數據采集和監(jiān)控閾值報警。

已經實現的優(yōu)秀開源動態(tài)線程池

hippo4j、dynamic-tp.....

實現思路

核心管理類

需要能實現對線程池的
服務注冊
獲取已經注冊好的線程池

以及對注冊號線程池參數的刷新。

對于每一個線程池，我們使用一個線程池名字作為標識每個線程池的唯一ID。

偽代碼實現

public class DtpRegistry {
    /**
     * 儲存線程池
     */
    private static final Map<String, Executor> EXECUTOR_MAP = new ConcurrentHashMap<>();
    /**
     * 獲取線程池
     * @param executorName 線程池名字
     */
    public static Executor getExecutor(String executorName) {
        return EXECUTOR_MAP.get(executorName);
    }
    /**
     * 線程池注冊
     * @param executorName 線程池名字
     */
    public static void registry(String executorName, Executor executor) {
        //注冊
        EXECUTOR_MAP.put(executorName, executorWrapper);
    }
    /**
     * 刷新線程池參數
     * @param executorName 線程池名字
     * @param properties 線程池參數
     */
    public static void refresh(String executorName, ThreadPoolProperties properties) {
        Executor executor = EXECUTOR_MAP.get(executorName)
        //刷新參數
        //.......
    }
}

如何創(chuàng)建線程池？

STEP 1. 我們可以使用yml配置文件的方式配置一個線程池，將線程池實例的創(chuàng)建交由Spring容器。

相關配置

public class DtpProperties {
? ? private List<ThreadPoolProperties> executors;
}
public class ThreadPoolProperties {
? ? /**
? ? ?* 標識每個線程池的唯一名字
? ? ?*/
? ? private String poolName;
? ? private String poolType = "common";
? ? /**
? ? ?* 是否為守護線程
? ? ?*/
? ? private boolean isDaemon = false;
? ? /**
? ? ?* 以下都是核心參數
? ? ?*/
? ? private int corePoolSize = 1;
? ? private int maximumPoolSize = 1;
? ? private long keepAliveTime;
? ? private TimeUnit timeUnit = TimeUnit.SECONDS;
? ? private String queueType = "arrayBlockingQueue";
? ? private int queueSize = 5;
? ? private String threadFactoryPrefix = "-td-";
? ? private String RejectedExecutionHandler;
}

yml example:

spring:
  dtp:
    executors:
      # 線程池1
      - poolName: dtpExecutor1
        corePoolSize: 5
        maximumPoolSize: 10
      # 線程池2
      - poolName: dtpExecutor2
        corePoolSize: 2
        maximumPoolSize: 15

STEP 2 根據配置信息添加線程池的BeanDefinition

關鍵類

@Slf4j
public class DtpImportBeanDefinitionRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar, EnvironmentAware {
? ? private Environment environment;
? ? @Override
? ? public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
? ? ? ? log.info("注冊");
? ? ? ? //綁定資源
? ? ? ? DtpProperties dtpProperties = new DtpProperties();
? ? ? ? ResourceBundlerUtil.bind(environment, dtpProperties);
? ? ? ? List<ThreadPoolProperties> executors = dtpProperties.getExecutors();
? ? ? ? if (Objects.isNull(executors)) {
? ? ? ? ? ? log.info("未檢測本地到配置文件線程池");
? ? ? ? ? ? return;
? ? ? ? }
? ? ? ? //注冊beanDefinition
? ? ? ? executors.forEach((executorProp) -> {
? ? ? ? ? ? BeanUtil.registerIfAbsent(registry, executorProp);
? ? ? ? });
? ? }
? ? @Override
? ? public void setEnvironment(Environment environment) {
? ? ? ? this.environment = environment;
? ? }
}
/**
?*
?* 工具類
?*
?*/
public class BeanUtil{
? ? public static void registerIfAbsent(BeanDefinitionRegistry registry, ThreadPoolProperties executorProp) {
? ? ? ? register(registry, executorProp.getPoolName(), executorProp);
? ? }
? ? public static void register(BeanDefinitionRegistry registry, String beanName, ThreadPoolProperties executorProp) {
? ? ? ? Class<? extends Executor> executorType = ExecutorType.getClazz(executorProp.getPoolType());
? ? ? ? Object[] args = assembleArgs(executorProp);
? ? ? ? register(registry, beanName, executorType, args);
? ? }
? ? public static void register(BeanDefinitionRegistry registry, String beanName, Class<?> clazz, Object[] args) {
? ? ? ? BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(clazz);
? ? ? ? for (Object arg : args) {
? ? ? ? ? ? builder.addConstructorArgValue(arg);
? ? ? ? }
? ? ? ? registry.registerBeanDefinition(beanName, builder.getBeanDefinition());
? ? }
? ? private static Object[] assembleArgs(ThreadPoolProperties executorProp) {
? ? ? ? return new Object[]{
? ? ? ? ? ? ? ? executorProp.getCorePoolSize(),
? ? ? ? ? ? ? ? executorProp.getMaximumPoolSize(),
? ? ? ? ? ? ? ? executorProp.getKeepAliveTime(),
? ? ? ? ? ? ? ? executorProp.getTimeUnit(),
? ? ? ? ? ? ? ? QueueType.getInstance(executorProp.getQueueType(), executorProp.getQueueSize()),
? ? ? ? ? ? ? ? new NamedThreadFactory(
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? executorProp.getPoolName() + executorProp.getThreadFactoryPrefix(),
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? executorProp.isDaemon()
? ? ? ? ? ? ? ? ),
? ? ? ? ? ? ? ? //先默認不做設置
? ? ? ? ? ? ? ? RejectPolicy.ABORT.getValue()
? ? ? ? };
? ? }
}

下面解釋一下這個類的作用，environment實例中儲存著spring啟動時解析的yml配置，所以我們spring提供的Binder將配置綁定到我們前面定義的DtpProperties類中，方便后續(xù)使用。接下來的比較簡單，就是將線程池的BeanDefinition注冊到IOC容器中，讓spring去幫我們實例化這個bean。

STEP 3. 將已經實例化的線程池注冊到核心類 DtpRegistry 中

我們注冊了 beanDefinition 后，spring會幫我們實例化出來，在這之后我們可以根據需要將這個bean進行進一步的處理，spring也提供了很多機制讓我們對bean的生命周期管理進行更多的擴展。對應到這里我們就是將實例化出來的線程池注冊到核心類 DtpRegistry 中進行管理。

這里我們使用 BeanPostProcessor 進行處理。

@Slf4j
public class DtpBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
? ? private DefaultListableBeanFactory beanFactory;
? ? @Override
? ? public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
? ? ? ? if (bean instanceof DtpExecutor) {
? ? ? ? ? ? //直接納入管理
? ? ? ? ? ? DtpRegistry.registry(beanName, (DtpExecutor) bean);
? ? ? ? }
? ? ? ? return bean;
? ? }
}

這里的邏輯很簡單，就是判斷一下這個bean是不是線程池，是就統(tǒng)一管理起來。

STEP 4. 啟用 BeanDefinitionRegistrar 和 BeanPostProcessor

在springboot程序中，只要加一個@MapperScan注解就能啟用mybatis的功能，我們可以學習其在spring中的啟用方式，自定義一個注解：

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Import(DtpImportSelector.class)
public @interface EnableDynamicThreadPool {
}

其中，比較關鍵的是@Import注解，spring會導入注解中的類DtpImportSelector

而DtpImportSelector這個類實現了：

public class DtpImportSelector implements DeferredImportSelector {
    @Override
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
        return new String[]{
                DtpImportBeanDefinitionRegistrar.class.getName(),
                DtpBeanPostProcessor.class.getName()
        };
    }
}

這樣，只要我們再啟動類或者配置類上加上@EnableDynamicThreadPool這個注解，spring就會將DtpImportBeanDefinitionRegistrar和DtpBeanPostProcessor這兩個類加入spring容器管理，從而實現我們的線程池的注冊。

@SpringBootApplication
@EnableDynamicThreadPool
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

如何實現線程池配置的動態(tài)刷新

首先明確一點，對于線程池的實現類，例如：ThreadPoolExecutor等，都有提供核心參數對應的 set 方法，讓我們實現參數修改。因此，在核心類DtpRegistry中的refresh方法，我們可以這樣寫：

public class DtpRegistry {
    /**
     * 儲存線程池
     */
    private static final Map<String, ThreadPoolExecutor> EXECUTOR_MAP = new ConcurrentHashMap<>();
    /**
     * 刷新線程池參數
     * @param executorName 線程池名字
     * @param properties 線程池參數
     */
    public static void refresh(String executorName, ThreadPoolProperties properties) {
        ThreadPoolExecutor executor = EXECUTOR_MAP.get(executorName)
        //設置參數
        executor.setCorePoolSize(...);
        executor.setMaximumPoolSize(...);
        ......
    }
}

而這些新參數怎么來呢?我們可以引入Nacos、Apollo等配置中心，實現他們的監(jiān)聽器方法，在監(jiān)聽器方法里調用DtpRegistry的refresh方法刷新即可。

到此這篇關于java動態(tài)線程池的簡單實現思路的文章就介紹到這了,更多相關java動態(tài)線程池內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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