java线程池学习（六） —— 线程池的合理配置

一、确定线程数

在工作中，为了加快程序的处理速度，我们需要将问题分解成若干个并发执行的任务。接着我们将这些任务委派给线程，以便使它们可以并发的执行。但是需要注意的是，由于资源所限，我们不能创建过多的线程。

这就涉及到一个 确定创建多少线程数才是合理 的问题。 

《java虚拟机并发编程》一书中，对这个问题有详尽的解答，本人在此摘取归纳如下：

1.我们可以先获取到系统可用的处理器核心数：

Runtime.getRuntime().availableProcessors()

2.确定任务的类型：

如果所有任务都是计算密集型的，则创建处理器可用核心数那么多的线程数就可以了。

在这种情况下，创建更多的线程对程序的性能而言反而是不利的。因为当有多个任务处于就绪状态时，处理器核心需要在线程间频繁进行上下文切换，而这种切换对程序性能损耗较大。

如果任务都是IO密集型的，那么我们需要开更多的线程来提高性能。

当一个任务执行IO操作时，其线程被阻塞，于是处理器可以立即进行上下文切换以便处理其他就绪线程。如果我们只有处理器可用核心数那么多线程的话，则即使有待执行的任务也无法处理，因为我们已经拿不出更多的线程供处理器调度了。

3.计算出程序所需的线程数：

首先我们要明白一个概念叫 阻塞系数

如果任务有50%的时间处于阻塞状态，则阻塞系数为0.5。则程序所需的线程数为处理器可用核心数的两倍。如果任务被阻塞的时间少于50%，即这些任务是计算密集型的，则程序所需线程数将随之减少，但最少也不应该低于处理器的核心数。如果任务被阻塞的时间大于执行时间，即该任务是IO密集型的，我们就需要创建比处理器核心数大几倍数量的线程。

我们可以计算出程序所需线程的总数，总结如下：

线程数 = CPU可用核心数/(1 - 阻塞系数)，其中阻塞系数的取值在0和1之间。

计算密集型人物的阻塞系数为0，而IO密集型任务的阻塞系数则接近1。

二、线程池的监控：

我们可以通过线程池提供的参数进行监控。线程池里有一些属性在监控线程池的时候可以使用

• taskCount：线程池需要执行的任务数量。
• completedTaskCount：线程池在运行过程中已完成的任务数量。小于或等于taskCount。
• largestPoolSize：线程池曾经创建过的最大线程数量。通过这个数据可以知道线程池是否满过。如等于线程池的最大大小，则表示线程池曾经满了。
• getPoolSize:线程池的线程数量。如果线程池不销毁的话，池里的线程不会自动销毁，所以这个大小只增不减。
• getActiveCount：获取活动的线程数。

通过扩展线程池进行监控。通过继承线程池并重写线程池的beforeExecute，afterExecute和terminated方法，我们可以在任务执行前，执行后和线程池关闭前干一些事情。如监控任务的平均执行时间，最大执行时间和最小执行时间等。这几个方法在线程池里是空方法。如：

protected void beforeExecute(Thread t, Runnable r) { }

参考：《java虚拟机并发编程》一书，《 聊聊并发（三）——JAVA线程池的分析和使用 》