SpringBoot中線程池的設(shè)置
前言
多線程的設(shè)置是編程比較重要的一環(huán)，無論是工作編程還是面試，是一個老生常談的話題，多線程一定比單線程跑的快嗎?答案肯定是no，什么時候使用多線程合適，什么場景下使用?線程池的配置又改怎么配置，本文進行一篇總結(jié)，歡迎朋友們交流。
1.一些概念介紹:
1.1計算機基礎(chǔ)知識：
計算機主要組件衛(wèi)CPU、內(nèi)存、磁盤，三大組件中，CPU的運行速率高于內(nèi)存的1000倍以上，內(nèi)存的運行速率高于磁盤1000倍以上。對比運行速率結(jié)果為：CPU>內(nèi)存>磁盤。
1.2上下文切換：
涉及到上下文切換，單核cpu切換是沒意義的，多核cpu的切換才能真正的滿足充分利用資源達到高性能的目的。
1.3線程爭用：
當(dāng)多個線程執(zhí)行任務(wù)不相同，但是訪問資源又相同的時候，有看呢過會引起數(shù)據(jù)問題。
1.4并發(fā)執(zhí)行：
可以理解為線程執(zhí)行任務(wù)相同，訪問資源相同的時候觸發(fā)的場景。
1.5 自旋鎖:
很形象的一個比喻是：沖奶的時候孩子還在哭，等著媽媽送來奶瓶和換尿布，直到媽媽處理好所有的事情才算結(jié)束，要不然就是個一直等待的狀態(tài)。
1.6 互斥鎖:
它跟自旋鎖類似，不同的是競選失敗線程會回去睡覺,直到鎖可用來競爭。一直進行循環(huán)等。
1.7 樂觀鎖:
很常見的樂觀鎖的例子是在數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)操作中，直到提交更新的時候才給相關(guān)的數(shù)據(jù)行加鎖。
1.8 悲觀鎖:
悲觀鎖就是如果一個事務(wù)操作用了鎖，那只有當(dāng)這個事務(wù)把鎖釋放(把媽媽給釋放)，其他事務(wù)才能夠執(zhí)行與該鎖沖突的操作。
1.9 時間片分配算法:
CPU通過給每個線程分配CPU時間來實現(xiàn)任務(wù)運行，這個時間片一般是幾十毫秒。這樣不停地來回切換任務(wù)，運行程序，劃分時間片，就叫做:時間片分配算法。
2.線程池配置介紹:
因為線程池的設(shè)置肯定是跟著服務(wù)器硬件和業(yè)務(wù)處理走的，所以不通場景下配置是不一樣的。場景假設(shè)：
| key值 | 配置值 | 備注 |
|---|---|---|
| tasks(系統(tǒng)每秒任務(wù)數(shù)) | 每秒的任務(wù)數(shù)，假設(shè)為100~1000 | |
| taskcost(執(zhí)行任務(wù)花的時間) | 每個任務(wù)花費時間，假設(shè)為0.1s | |
| responsetime （允許響應(yīng)的最大時間） | 系統(tǒng)允許容忍的最大響應(yīng)時間，假設(shè)為1s |
計算公式：
| 設(shè)置key值 | 計算公式 | 備注 |
|---|---|---|
| 核心線程數(shù)設(shè)置(corePoolSize) | threadcount = tasks/(1/taskcost) =tasks*taskcost = (200~1000)*0.1 = 20~100 個線程 | corePoolSize設(shè)置應(yīng)該大于20 根據(jù)8020原則，如果80%的每秒任務(wù)數(shù)小于200，那么corePoolSize設(shè)置為20即可 |
| 隊列數(shù)設(shè)置(queueCapacity) | 計算可得 queueCapacity = 20/0.1*1 = 200 | 意思是隊列里的線程可以等待1s，超過了的需要新開線程來執(zhí)行 切記不能設(shè)置為Integer.MAX_VALUE，這樣隊列會很大，線程數(shù)只會保持在corePoolSize大小，當(dāng)任務(wù)陡增時，不能新開線程來執(zhí)行，響應(yīng)時間會隨之陡增 |
| 最大線程數(shù)設(shè)置(maxPoolSize) | 計算可得 maxPoolSize = (1000-200)/10 = 80 | （最大任務(wù)數(shù)-隊列容量）/每個線程每秒 |
3.總結(jié):
多線程的使用場景是多個任務(wù)執(zhí)行，但是CPU處理時間不長，占用的時間片不高，那么多線程會很大的提升性能，相反，多線程還沒有單線程快。SpringBoot中比較重要的線程池的概念三個：核心線程數(shù)、隊列數(shù)、最大線程數(shù)。當(dāng)任務(wù)來臨的時候如果corePoolSize 沒有達到那么會創(chuàng)建新的線程執(zhí)行任務(wù)直到corePoolSize 達到設(shè)定值的時候開始進入到隊列中，隊列滿了以后開始創(chuàng)建新的線程直到最大線程maxPoolSize 的設(shè)置值，全部滿的時候開始執(zhí)行設(shè)置的拒絕策略。
