【Java线程】复盘线程池使用及思考

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2022-12-23 11:28 93阅读 0赞

系统开发过程中遇到了线程池的使用，这篇文章主要记录一下线程池使用过程中遇到的问题和思考。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1YW5fbHU_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

1.  自定义线程池

*  自定义线程池  
    对于如何自定义线程池以及参数设置，请移步溪源[《“打工人”初识线程池及自定义线程池实战》][Link 1]
 *  注入Spring容器中  
    为什么要放入Spring容器中呢？？？思考如果不放入容器中，会存在什么问题。—资源浪费。如果不放入容器中，每次执行任务时都会创建线程池，**执行完任务再关闭线程池**。如果任务请求次数很多，便会创建很多线程池，岂不是造成很大的资源浪费，故将其放入容器中管理。  
    示例：

@PostConstruct
        @Bean(name = "myThreadPool")
        private ThreadPoolExecutor createThreadPool() { 
            return new ThreadPoolExecutor(5, 10,
                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(10));
        }

1.  线程工厂  
    其实实现线程工厂接口，也是为了定制化自己的线程池，例如：设置线程名字，捕获异常机制。

ThreadFactoryBuilder factoryBuilder = new ThreadFactoryBuilder();
    //自定义线程名字、处理异常
     ThreadFactoryBuilder factoryBuilder = new ThreadFactoryBuilder();
            ThreadFactory factory = factoryBuilder.setNameFormat("自定义线程-%d")
                    .setUncaughtExceptionHandler((thread, throwable) -> { 
                        LOG.error("thread {} exception", thread, throwable.getCause());
                    })
                    .build();
    //其次，将线程工厂传入创建线程池方法中，将上面的方法变成
    return new ThreadPoolExecutor(10, 20,
                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(10), factory);

对于捕获异常，大家需 要思考submit(),execute()方法是否能够生效。  
下面看下两种不同任务的提交方式，是如何处理异常。先简单揭晓两者的区别：  
`execute()对于自定义异常是有效的`  
`submit()对于自定义异常是无效的`

*  execute()  
    捕获异常是生效的，设置UncaughtExceptionHandler可以处理记录线程内未捕获的异常。
 *  submit()

看下submit()方法是如何执行任务呢？

public Future<?> submit(Runnable task) { 
            if (task == null) throw new NullPointerException();
            RunnableFuture<Void> ftask = newTaskFor(task, null);
            execute(ftask);
            return ftask;
        }
    
     protected <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Runnable runnable, T value) { 
            return new FutureTask<T>(runnable, value);
        }

从源码中可以看到submit(runnable)提交任务时，submit方法会将我们的Runnable转换为RunnableFuture对象，这个对象实际上是FutureTask实例，然后将这个FutureTask交给execute方法执行。具体类图如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1YW5fbHU_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]  
从类图中可以看到FutureTask实现RUnnable接口，故看下FutureTask中`run()`方法的逻辑  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1YW5fbHU_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]  
可以明确看到run()方法内部捕获了call()方法的异常，并重新设置异常。

设置UncaughtExceptionHandler 是无效的，因为该函数返回一个`Future<T>`的对象，如果线程执行过程中有未捕获异常，会被包在Future对象中，不会抛出异常。对返回的Future调用`get()方法`的时候，在get()方法重新抛出包装之后的`ExecutionException`。这个异常内部包含线程执行过程抛出的异常。这里的思路是 线程执行的异常，也是返回值的一部分，由获取返回值的时候再次抛出。

1.  线程池是否需要关闭

理论上任务执行结束以后，记得将我们线程池关闭。如果线程池交给Spring容器管理之后，再次关闭线程池之后会出现什么问题？溪源实践结论是**任务线程无法执行**，因为线程池关闭无法工作，但如何再次开启线程池，溪源还没有研究到，希望有大佬指点迷津。

那线程池到底要关闭吗？现在开始揭晓。。。

1.  获取子线程执行结果  
    先说如果不需要子线程返回执行结果时，可以选择使用execute()或者submit()**\[但是不用使用thread.get()方法，会使主线程阻塞\]**。

对于线程池中子线程执行任务，主线程需要依据子线程的值做处理时候

示例：  
lambda表达式实现

Future<Boolean> taskResult = threadPool.submit(() -> doAction(xxx));

或者实现Callable接口  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1YW5fbHU_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

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[Link 1]: https://blog.csdn.net/xuan_lu/article/details/109607157
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