Java頻繁創(chuàng)建線程排查和解決方案
產(chǎn)生原因
因為編譯工具突然報錯,需要手動創(chuàng)建線程池,之前都是用ExecutorService直接創(chuàng)建的線程池用的封裝好的,但是阿里巴巴規(guī)范不讓用,網(wǎng)上找了個代碼copy導致創(chuàng)建的線程池無法關(guān)閉,暫時沒關(guān)注原因,解決的話還是使用ExecutorService的注入類,并且配置好線程池參數(shù),而不去new線程池,也不要隨緣關(guān)閉線程池,引發(fā)了一些列知識點總結(jié)一下。
Java 服務(wù)器可以跑多少個線程
一臺Java服務(wù)器能跑多少個線程?這個問題來自一次線上報警如下圖,超過了我們的配置1200閾值產(chǎn)生了預警。
[告警觸發(fā):1] thread_size Alerts Firing [critical] jvm當前活躍線程數(shù)超過1200, 當前值:1258, 描述: 當前活躍線程數(shù)已經(jīng)超過1200 alertname:thread_size application:oldlu:gray exported_application:msun-ecg-app-ecg hospital:/人民 instance:10.9.2.155:30260 job:jvm_exporter notify:base r_cluster:eu0 severity:critical type:jvm 開始時間:2022-11-15 15:05:01
共計1258個線程,和監(jiān)控數(shù)據(jù)得出的吻合。但這個數(shù)量應(yīng)該是大了,我們都知道線程多了,就會有線程切換,帶來性能開銷。
當時就想到一臺java服務(wù)器到底可以跑多少個線程呢?跟什么有關(guān)系?現(xiàn)整理如下。
每個線程都有一個線程??臻g通過-Xss設(shè)置,查了一下我們服務(wù)器的關(guān)于jvm內(nèi)存的配置
-Xms4096m -Xmx4096m -XX:MaxPermSize=1024m1.2.3.
只有這三個,并沒有-Xss 和-XX:ThreadStackSize的配置,因此是走的默認值。幾種JVM的默認棧大小
可以通過如下命令打印輸出默認值的大小,命令:jinfo -flag ThreadStackSize
[root@host-192-168-202-229 ~]#jinfo -flag ThreadStackSize 1807 -XX:ThreadStackSize=10241.2.3.
線程數(shù)量=(機器本身可用內(nèi)存-JVM分配的堆內(nèi)存)/Xss的值,比如我們的容器本身大小是8G,堆大小是4096M,走-Xss默認值,可以得出 最大線程數(shù)量:4096個。
根據(jù)計算公式,得出如下結(jié)論:
- 結(jié)論1:jvm堆越大,系統(tǒng)創(chuàng)建的線程數(shù)量越小。
- 結(jié)論2:當-Xss的值越小,可生成線程數(shù)量越多。
我們知道操作系統(tǒng)分配給每個進程的內(nèi)存大小是有限制的,比如32位的Windows是2G。因此操作系統(tǒng)對一個進程下的線程數(shù)量是有限制的,不能無限的增多。經(jīng)驗值:3000-5000左右。
剛才說的是不考慮系統(tǒng)限制的情況,那如果考慮系統(tǒng)限制呢,主要跟以下幾個參數(shù)有關(guān)系
- /proc/sys/kernel/pid_max 增大,線程數(shù)量增大,pid_max有最高值,超過之后不再改變,而且32,64位也不一樣
- /proc/sys/kernel/thread-max 系統(tǒng)可以生成最大線程數(shù)量
- max_user_process(ulimit -u)centos系統(tǒng)上才有,沒有具體研究
- /proc/sys/vm/max_map_count 增大,數(shù)量增多
線程是非常寶貴的資源,我們要嚴格控制線程的數(shù)量,象上面我們的截圖情況,顯然線程數(shù)量過多。這個是跟我們自己配置了fixed大小的線程池有關(guān)系。京東有自己的rpc框架jsf,里面可以針對每個服務(wù)端口設(shè)置線程大小。
Java 線程多影響內(nèi)存嗎
主要的影響如下:
- 消耗時間:線程的創(chuàng)建和銷毀都需要時間,當有大量的線程創(chuàng)建和銷毀時,那么這些時間的消耗則比較明顯,將導致性能上的缺失
- 非常耗CPU和內(nèi)存:大量的線程創(chuàng)建、執(zhí)行和銷毀是非常耗cpu和內(nèi)存的,這樣將直接影響系統(tǒng)的吞吐量,導致性能急劇下降,如果內(nèi)存資源占用的比較多,還很可能造成OOM
- 容易導致GC頻繁的執(zhí)行:大量的線程的創(chuàng)建和銷毀很容易導致GC頻繁的執(zhí)行,從而發(fā)生內(nèi)存抖動現(xiàn)象,而發(fā)生了內(nèi)存抖動,對于移動端來說,最大的影響就是造成界面卡頓
而針對上述所描述的問題,解決的辦法歸根到底就是:重用已有的線程,從而減少線程的創(chuàng)建。所以這就涉及到線程池(ExecutorService)的概念了,線程池的基本作用就是進行線程的復用,下面將具體介紹線程池的使用
使用線程池管理線程的優(yōu)點
- 節(jié)省系統(tǒng)的開銷:線程的創(chuàng)建和銷毀由線程池維護,一個線程在完成任務(wù)后并不會立即銷毀,而是由后續(xù)的任務(wù)復用這個線程,從而減少線程的創(chuàng)建和銷毀,節(jié)約系統(tǒng)的開銷
- 節(jié)省時間:線程池旨在線程的復用,這就可以節(jié)約我們用以往的方式創(chuàng)建線程和銷毀所消耗的時間,減少線程頻繁調(diào)度的開銷,從而節(jié)約系統(tǒng)資源,提高系統(tǒng)吞吐量
- 提高性能:在執(zhí)行大量異步任務(wù)時提高了性能
- 方便控制:Java內(nèi)置的一套ExecutorService線程池相關(guān)的api,可以更方便的控制線程的最大并發(fā)數(shù)、線程的定時任務(wù)、單線程的順序執(zhí)行等
優(yōu)先級線程池的優(yōu)點
從上面我們可以得知,創(chuàng)建一個優(yōu)先級線程池非常有用,它可以在線程池中線程數(shù)量不足或系統(tǒng)資源緊張時,優(yōu)先處理我們想要先處理的任務(wù),而優(yōu)先級低的則放到后面再處理,這極大改善了系統(tǒng)默認線程池以FIFO方式處理任務(wù)的不靈活
java線程占多大的內(nèi)存,占哪里的內(nèi)存
說到線程,我們往往想到的是線程安全、線程池,很少會去考慮線程的內(nèi)存。
那么一個線程占用多大的內(nèi)存?占用哪里的內(nèi)存呢?
占多大的內(nèi)存
- jdk1.4默認的單個線程是占用256k的內(nèi)存
- jdk1.5+默認的單個線程是占用1M的內(nèi)存
- 可以通過-Xss參數(shù)設(shè)定,一般默認就好
占哪里的內(nèi)存
這TM還用問?java線程當然是占用jvm的內(nèi)存啊!
好,我們做個實驗,用jMeter同時并發(fā)調(diào)用java里某個接口200次,讓java里增加大約190個線程(tomcat會有駐留線程,我這是10個),看下堆內(nèi)存的情況:
從圖中看到當線程猛增時,堆內(nèi)存也猛增,然后堆內(nèi)存會迅速下降,這是因為堆上new了大量的對象,所以猛增,然后線程執(zhí)行完后,對象被GC了,所以下降。
上面提到堆內(nèi)存下降是因為線程執(zhí)行完了,GC回收了new出來的對象。但從圖中看出,堆內(nèi)存下降后線程數(shù)并沒有下降,這是為什么呢?
用過線程池的都知道,線程執(zhí)行完后并不會立即銷毀掉,會有一個保活時間,?;顣r間過了后才會銷毀 jdk1.8,每個線程占用1M內(nèi)存,如果是占用的堆內(nèi)存,那堆內(nèi)存應(yīng)該會增加190M左右,但從圖中看并沒有,所以線程不是占用的堆內(nèi)存空間。
實際上,java里每新起一個線程,jvm會向操作系統(tǒng)請求新起一個本地線程,此時操作系統(tǒng)會用空閑的內(nèi)存空間來分配這個線程。所以java里線程并不會占用 jvm的內(nèi)存空間,而是會占用操作系統(tǒng)空閑的內(nèi)存空間,所以不會引起oom,占用的是堆外內(nèi)存
總結(jié)
以上為個人經(jīng)驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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