知识回顾｜并发｜ThreadLocal、ThreadPoolExecutor

计算机软件开发 · 2024-9-17 20:57:28

本文回复以下题目，文内大概有遗漏、错误或表达不敷清楚的地方。

ThreadLocal
① 相识ThreadLocal利用场景和内部实现
② 利用ThreadLocal时要注意什么？比如说内存走漏?
ThreadPoolExecutor
① 相识线程池的工作原理以及几个紧张参数的设置
② 往线程池里提交一个任务会发生什么？
③ 线程池的非核心线程什么时间会被开释？
④ 怎样排查死锁？

ThreadLocal

① 相识ThreadLocal利用场景和内部实现
利用场景：全局参数通报、解决线程安全题目
利用案例: PageHelper、MDC类、@Transactional的数据库毗连
ThreadLocal对象可以提供线程局部变量，每个线程Thread拥有一份自己的副本变量，多个线程间互不干扰。一个线程可以创建多个ThreadLocal对象，将其存到当火线程的ThreadLocalMap里。ThreadLocalMap底层数据布局是一个Entry数组，它的Entry是继承WeakReference的，key是ThreadLocal对象（弱引用）
● 为什么ThreadLocalMap中把ThreadLocal对象存储为Key时利用的是弱引用

一样寻常来说利用ThreadLocal时会有两个引用指向ThreadLocal对象，一个是创建ThreadLocal对象时的显式的引用，尚有一个就是ThreadLocalMap对ThreadLocal对象的弱引用，当我们不再利用ThreadLocal时，显式引用不再指向ThreadLocal对象。这时只有ThreadLocalMap对ThreadLocal对象的弱引用存在。

● 假设ThreadLocalMap对ThreadLocal的引用是强引用
由于ThreadLocalMap是属于线程的，而我们创建多线程时一样寻常是利用线程池举行创建，线程池中的部分线程在任务竣事后是不会关闭的，那么这部分线程中的ThreadLocalMap将会一直持有对ThreadLocal对象的强引用，导致ThreadLocal对象无法被垃圾接纳，从而造成内存走漏。
● 设置成弱引用之后

下一次垃圾接纳时，无论内存空间是否富足，只被弱引用指向的对象都会被直接接纳。以是将ThreadLocalMap对ThreadLocal对象的引用设置成弱引用，就能克制ThreadLocal对象无法接纳导致内存走漏的题目。但是ThreadLocalMap对value的引用是强引用，以是value部分还是有内存走漏的大概。以是ThreadLocal类定义了expungeStaleEntry方法用于清算key为null的value。expungeStaleEntry在remove中方法中调用。

② 利用ThreadLocal时要注意什么？比如说内存走漏?
ThreadLocalMap的生命周期跟Thread一样长，如果没有手动删除对应key会导致内存走漏。
大概发送内存走漏的地方:
1、大量地(静态)初始化ThreadLocal实例，初始化之后不再调用get()、set()、remove()方法。
2、初始化了大量的ThreadLocal，这些ThreadLocal中存放了容量大的Value，而且利用了这些ThreadLocal实例的线程一直处于生动的状态。
最佳实践：
每次利用完ThreadLocal实例，都调用它的remove()方法，扫除Entry中的数据
用remove()方法最佳时机是线程运行竣事之前的finally代码块中调用
同时只管克制利用ThreadLocal存储大对象
ThreadPoolExecutor

① 相识线程池的工作原理以及几个紧张参数的设置
// 以ThreadPoolExecutor参数最全的构造器为例 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) { }

② 往线程池里提交一个任务会发生什么？
③ 线程池的非核心线程什么时间会被开释？
壅闭队列里没有任务时，非核心线程要在比及keepAliveTime时间后才会开释
④ 怎样排查死锁？
起首清楚线程状态，一个Thread对象可以有多个状态，在java.lang.Thread.State中，统共定义六种状态：
1、NEW 线程刚刚被创建，也就是已经new过了，但是还没有调用start()方法，jstack下令不会列出处于此状态的线程信息 2、RUNNABLE #java.lang.Thread.State: RUNNABLE RUNNABLE这个名字很具有诱骗性，很轻易让人误以为处于这个状态的线程正在运行。究竟上，这个状态只是表现，线程是可运行的。我们已经无数次提到过，一个单核CPU在同一时候，只能运行一个线程。 3、BLOCKED # java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor) 线程处于壅闭状态，正在期待一个monitor lock。通常情况下，是由于本线程与其他线程公用了一个锁。其他在线程正在利用这个锁进入某个synchronized同步方法块大概方法，而本线程进入这个同步代码块也须要这个锁，终极导致本线程处于壅闭状态。 4、WAITING 期待状态，调用以下方法大概会导致一个线程处于期待状态： Object.wait 不指定超时时间 # java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor) Thread.join with no timeout LockSupport.park #java.lang.Thread.State: WAITING (parking) 比方：对于wait()方法，一个线程处于期待状态，通常是在期待其他线程完成某个操纵。本线程调用某个对象的wait()方法，其他线程处于完成之后，调用同一个对象的notify大概notifyAll()方法。Object.wait()方法只可以或许在同步代码块中调用。调用了wait()方法后，会开释锁。 5、TIMED_WAITING 线程期待指定的时间，对于以下方法的调用，大概会导致线程处于这个状态： Thread.sleep #java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping) Object.wait 指定超时时间 #java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (on object monitor) Thread.join with timeout LockSupport.parkNanos #java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (parking) LockSupport.parkUntil #java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (parking) 6、TERMINATED 线程克制。其次，利用 jstack 下令可以查察线程的堆栈信息，定位到简单的死锁，通过 jstack 也能定位CPU高的题目，详细步调如下：

查察当前占用cpu最高的历程pid（COMMAND列）；

top

获取当前历程中全部线程占CPU的情况（也可top -p<pid>再按 H）；

top -Hp <pid>

将占用最高的tid转换为16进制

printf "%x\n" <tid>;

查察占用最高的线程的堆栈状态。通过这个流程可以直接定位到哪个线程正在实验占用了大量的cpu。此中A10 就是过滤到关键词之后(A:after)10行信息。

jstack <pid> | grep -A10 <16进制tid>

关注堆栈信息里的：

死锁，Deadlock（重点关注）
实验中，Runnable
期待资源，Waiting on condition（重点关注）
期待获取监视器，Waiting on monitor entry（重点关注）
对象期待中，Object.wait() 或 TIMED_WAITING
停息，Suspended
壅闭，Blocked（重点关注）
克制，Parked
如果是由于同一个线程池里的两个线程夺取资源发生“死锁”，则需修改业务逻辑，改为差别的线程池来处理处罚大概利用单线程处理处罚。

当线程池里的一个线程出现非常时又会发生什么：

如果是以execute方式提交线程，非常输出在控制台；如果是以submit方式提交线程，在控制台没有直接输出，必须调用Future.get()方法时，才可以捕获到非常；
一个线程出现了非常，不会影响线程池内里其他线程的正常实验，这个非常线程不会被接纳，而是会被线程池移撤消，同时创建一个新的线程放到线程池中。
参考文章

https://blog.csdn.net/hjfalz/article/details/117914630
https://www.shuzhiduo.com/A/MAzAPaApd9/
https://pdai.tech/md/java/thread/java-thread-x-juc-executor-ThreadPoolExecutor.html

知识回顾｜并发｜ThreadLocal、ThreadPoolExecutor

所属分类: 问答交流

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