珍貴的線程資源，JDK VS Tomcat
哈嘍，大家好，我是了不起。
高考結束了，依然祝高考學子們取得好成績，然后報考計算機專業，然后快點畢業，來接收哥哥姐姐們留下的代碼文明。。。。
接到某城舉報，某迪泄露高考題目。
最近生產環境各種問題，幾百臺設備停擺，真的是亞歷山大。接手了別人的代碼，只能硬著頭皮改了，一不留神就恰班到10點多了。
今天還是說一下線程池的兩個思考。
池子
我們常用的線程池，
1. JDK的ThreadPoolExecutor.
2. CompletableFutures 默認使用了ForkJoinPool.commonPool()。
CompletableFuture.supplyAsync(()->{ return "hello word";});3. 還有Tomcat中的線程池
org.apache.tomcat.util.threads.TaskQueue
org.apache.tomcat.util.threads.ThreadPoolExecutor
線程池維護多個線程，等待監督管理者分配可并發執行的任務。這種做法，一方面避免了處理任務時創建銷毀線程開銷的代價，另一方面避免了線程數量膨脹導致的過分調度問題，保證了對內核的充分利用。
JDK 線程池
public ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize, //核心線程數
int maximumPoolSize,//最大線程數
long keepAliveTime, //大于核心線程數量的線程存活時間，如果沒有新任務就會關閉
TimeUnit unit, // 時間單位
BlockingQueue<Runnable> workQueue, //線程等待隊列
ThreadFactory threadFactory,//創建線程的工廠
RejectedExecutionHandler handler//拒絕策略
) {JDK線程池執行任務：
- 提交任務給線程池后，線程池會檢查線程池中正在運行的線程數量，如果線程數量小于核心線程，則創建一個新的線程來處理任務。
- 如果線程池中線程數量達到和corePoolSize的大小，則將線程放入等待隊列BlockingQueue中。
- 如果提交任務時連等待隊列都已經滿了的話，線程池會繼續創建新的線程來處理任務，直到線程池數量達到maximumPoolSize。
- 如果線程數量達到了最大容量，則會執行拒絕策略。
這里需要注意直接使用LinkedBlockingQueue阻塞隊列作為線程池會存在一個問題，當workcount > corePool時優先進入隊列排隊， 當請求并發過多時會導致請求緩慢，隊列太長可能會出現內存溢出（先排隊再漲線程池）
Tomcat線程池
下面時Tomcat線程池的構造方法
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) {
this.ctl = new AtomicInteger(ctlOf(-536870912, 0));
this.mainLock = new ReentrantLock();
this.workers = new HashSet();
this.termination = this.mainLock.newCondition();
this.submittedCount = new AtomicInteger(0);
this.lastContextStoppedTime = new AtomicLong(0L);
this.lastTimeThreadKilledItself = new AtomicLong(0L);
this.threadRenewalDelay = 1000L;
if (corePoolSize >= 0 && maximumPoolSize > 0 && maximumPoolSize >= corePoolSize && keepAliveTime >= 0L) {
if (workQueue != null && threadFactory != null && handler != null) {
this.corePoolSize = corePoolSize;
this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
this.workQueue = workQueue;
this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
this.threadFactory = threadFactory;
this.handler = handler;
this.prestartAllCoreThreads();
} else {
throw new NullPointerException();
}
} else {
throw new IllegalArgumentException();
}
}Tomcat主要針對web接口請求，不能因為LinkedBlockingQueue的排隊導致接口出現大量延遲和緩慢， 從而使用了tomcat的TaskQueue，TaskQueue繼承了JDK的LinkedBlockingQueue 并擴展了JDK線程池的功能。
主要有一下幾點優化：
- Tomcat的ThreadPoolExecutor使用的TaskQueue，是無界的LinkedBlockingQueue，但是通過taskQueue的offer方法覆蓋了LinkedBlockingQueue的offer方法，修改了線程池增長規則，使得線程池能在任務較多的情況下增長線程池數量。（先漲線程池再排隊。）
- Tomcat的ThreadPoolExecutor改寫了execute方法，當任務被reject時，捕獲異常，會強制入隊
public void execute(Runnable command, long timeout, TimeUnit unit) {
this.submittedCount.incrementAndGet();
try {
this.executeInternal(command);
} catch (RejectedExecutionException var9) {
if (!(this.getQueue() instanceof TaskQueue)) {
this.submittedCount.decrementAndGet();
throw var9;
}
TaskQueue queue = (TaskQueue)this.getQueue();
try {
if (!queue.force(command, timeout, unit)) {
this.submittedCount.decrementAndGet();
throw new RejectedExecutionException(sm.getString("threadPoolExecutor.queueFull"));
}
} catch (InterruptedException var8) {
this.submittedCount.decrementAndGet();
throw new RejectedExecutionException(var8);
}
}
}那個線程池適合
我們看看AI如何回復
了不起認為大多數情況下使用JDK的線程池就夠用了，如果覺得線程數據處理不過來，需要多一點線程直接增加核心線程數量設置就可以了。針對資源比較緊張，對線程使用代價比較高時可以考慮。
tomcat對線程池做過優化，也必然是有一定的考量，對于線程資源的使用頻率比較高的情況下可以使用。
了不起之前也有對應的不同的例子來說明不同點。這里再放出來讓大家體會一下！
JDK線程池，線程資源較珍貴
- 有一家工廠建立，開始的時候只有10個工人，然后工廠的活越來越多，招聘新的工人肯定不是最好的策略，所以多出來的活暫時只能等著，進行排隊。（這個例子中工廠的活多了，立馬去招人肯定是不可能，只能先排單）
- 后面工廠的業務越來越多，任務擠壓過多，原來的工人干活已經不能滿足業務需求了。為了最大化效益，招聘新的工人勢在必行，于是就招聘了新的工人，所有的工人一起來干活，加快效率。
- 當工廠的工人數量達到飽和之后，仍然不停的新增業務，此時工廠已經飽和，沒有辦法再繼續接單。那么只能采取別的方案（拒絕策略），找別的工廠干，或者新建工廠。
- 當后面業務量比較小的時候，新招的工人就會慢慢的裁剪（線程一段時間不使用就會關掉！）。
Tomcat線程池，線程資源使用比較頻繁
- 某學校有一個食堂，大廳里面日常至少擺100把椅子（min-spare）供學生們吃飯。
- 然而當同時吃飯的同學大于100人的時候，食堂會增加一些椅子（創建線程），并且這些椅子也不會立馬收回去，一段時間沒有人使用才會收回。
- 但是食堂里面最多可以擺500把椅子（maxThreads）。然后超過500人吃飯同時吃飯的話，其他人就只能在大廳里面排隊等別人吃完。食堂大廳里面可以容納1000人進行排隊等候（maxConnections）。
- 當食堂大廳1000人都排滿了，那么就只能到食堂外面排隊了，外面排隊最多一直能排200人（acceptCount）。這個時候如果再有人過來要吃飯，而且還排不上隊，就會等到不耐煩（time out），也會有人來告訴后來的同學，別來了人都滿了，上其他地方吃飯去吧。（reject）
