线程池(I)

现网故事

背景介绍

现象：内存不断升高，负载不断重启。

• 定性：这是什么样的问题？内存泄漏问题？

java程序，跑在linux虚拟机上，监控发现内存不断升高，重启后，又不断升高，直到再次重启。这种属于什么现象，要如何处理？

• 内存泄漏问题与内存溢出问题区别是什么？

规避：面多了加水，水多了加面。

• 加内存，调高堆内存 Xms和Xmx。后面2个分别是什么意思？

建议 初始堆内存大小（-Xms）和最大堆内存大小（-Xmx）设置为相同的值，避免动态调整堆大小带来的性能开销。

这里的性能开销指

1. 要消耗计算资源和时间。要重新分配内存空间；
2. GC的频率和停顿时间；
3. 应用程序不稳定；
4. 频繁地调整对OS造成影响，影响性能；
5. 如果处理内存泄漏问题
6. 这问题放到问小微助手会得到什么答复?

java程序，跑在linux虚拟机上，监控发现内存不断升高，重启后，又不断升高，直到再次重启。这种属于什么现象，要如何处理？

• 出现这种问题如何在节点上搞下文件
• JVisualVM怎么用来分析文件的？

不断创建线程池，完了这些线程池又不会被JVM给GC

GC如何判断哪些对象应该被回收？哪些对象不应该被回收？

为什么在这个场景，不会被回收？

参考https://www.cnblogs.com/thisiswhy/p/16798811.html

• 局部变量new线程池不会被回收吗？

看一段代码 这段代码打出来

• 开头Test代码打出来，换个方法名GC回收的原理

主要看对象的可达性

• 可达性算法

从GCRoot对象(GC根节点对象) 出发，沿着引用有向图上的路径，一个对象一个对象开始遍历，能到达就标个颜色(灰)，遍历完的也标个颜色(黑)，最后遍历完，没标颜色就是不可达对象，不再会使用到，就要被回收。

• 哪些可以作为GCRoots对象？

• 找Runnable getTask的源码
• 什么是workerQueue

• 如何验证呢

freesion.com/article/49741215019/

• 找一下解释的原文贴进来

这个线程是live thread吧

证明 线程 -> executorService是可达的

• 打补丁，经常一个java文件build(编译)出来好几个class文件，为什么？

因为非静态内部类持有外部类的引用。

再看下Worker类在哪？

Worker类声明在了ThreadPoolExecutor类的内部

Worker类返回的这个线程对象，是持有 threadPoolExecutor 对象引用的。完了它是一个live thread吧，可以作为GC Root吧，GC Root -> threadPoolExecutor 可达。

• 怎么分析呢？说明下Profile插件用法
• 补一下静态内部类代码

要调用父类的方法必须new一个外部类对象才行

什么道理：没有充分理由就别去创建非静态内部类，为什么？

• 《Effective Java(第三版)》中的第 24 条：静态内部类优于非静态内部类

因为每new一次非静态内部类，就会有指向父类对象的引用。如果外部类有很大的对象时，这是不合理的，你又用不到他，非得去持它的对象干嘛，闲的没事，找OOM吗？

下面其实不需要

• 虚拟机栈

栈帧中局部变量表：存方法参数和方法中定义的局部变量。生命周期是随方法调用结束栈帧销毁而销毁；方法区(又称静态区，存类的静态属性、常态、方法代码)

方法区中类静态属性引用的对象；

方法区中常量(常量池)引用的对象：public static final String/int/long;本地方法栈(转为执行本地方法服务)

本地方法栈中JNI(java与其他语言交互的机制)引用的对象：通过JNI的接口从堆传递到本地方法栈供本地方法使用，被本地方法使用的对象。

本地方法：被Java程序通过JNI调用的非Java语言编写的方法。关键字：native；

Java8 内存模型

线程池最佳实践

参考资料：https://developer.aliyun.com/article/1343284

https://blog.csdn.net/zxyhj/article/details/135915205

https://tech.meituan.com/2020/04/02/java-pooling-pratice-in-meituan.html

正确声明线程池

《华为编程规范》

阿里：https://mp.weixin.qq.com/s/icrrxEsbABBvEU0Gym7D5Q

• 补充下华为编程规范如何要求声明线程池的
• 补充阿里编程规范对线程池的要求
• 补充下为什么要这么做？

线程池命名

• 这块应该如何做？

不同类型业务用不同线程池

父子任务的坑：https://heapdump.cn/article/646639

• 写出代码，问能不能合入？
• 扒一下这个案例，记得画图！

业务背景说下

一个广告的扣费服务

用户：用户——>看到广告——>点击广告

广告主：点击数量——>产生费用——>扣除费用

// 线程池声明
bizThreadPool = new newFixedThreadPool(25);

// 执行扣费任务
public Result<Integer> executeDeduct(ChargeInputDTO chargeInput) {
  ChargeTask chargeTask = new ChargeTask(chargeInput);
  bizThreadPool.execute(() -> chargeTaskBill.execute(chargeTask));
  return Result.success();
}

// 扣费任务
public class ChargeTaskBill implements Runnable {
  public void execute(ChargeTask chargeTask) {
     // 参数校验
     verifyInputParam(chargeTask);
     // 反作弊校验
     executeUserSpam(SpamHelper.userConfigs);
     // 执行扣费
     handlePay(chargeTask);
     // 其他业务动作
     ...
  }
}

// 反作弊校验
public void executeUserSpam(List<SpamUserConfigDO> configs) {
  if (CollectionUtils.isEmpty(configs)) {
    return;
  }
  try {
    // 反作弊校验 n 个
    CountDownLatch latch = new CountDownLatch(configs.size());
    for (SpamUserConfigDO config : configs) {
      UserSpamTask task = new UserSpamTask(config,latch);
      bizThreadPool.execute(task);
    }
    //阻塞主线程，等n个反作弊校验方法执行完
    latch.await();
  } catch (Exception ex) {
    logger.error("", ex);
  }
}

• CountDownLatch 搭配线程池是怎么用的
• 线程池任务添加原理？

队列有哪些？

• 造成死锁的原因有哪些？
• 有没有进一步的优化空间？
• 可用性：秒杀中订单扣费是用的MQ异步吗？

有关闭线程池吗？

案例：线程池创建放在逻辑判断里未关闭

• 写出代码，问能不能合入？
• 写出案例

线程池任务耗时吗？

• 《future超时的坑》 写出代码，问能不能合入？
• 写出案例，会导致什么后果？

重复创建线程池了吗？

重复创建线程池了吗？

创建线程池有没有放到局部变量里！

正确配置线程池参数

如何设置线程池参数？ https://mp.weixin.qq.com/s/YbyC3qQfUm4B_QQ03GFiNw

• 参数应该如何设置呢？

监控线程池状态

假如我们有个线程池，叫xx

正在运行中，各种数据是多少怎么弄？在页面上展示出来

• 用userwebsite代码写个demo，url访问调用这些方法的结果；

总结-《线程池自检清单》

• 画出这张自检清单

动态线程池

• 创建2个线程池，用Map来装，用url请求来处理。

线程池动态调整：https://mp.weixin.qq.com/s/FJQ5MhB1kMp8lP1NA6q4Vg

提问

• 如果让你设计一个动态线程池，要支持各种配置中心，不能引入外部jar包，你会怎么设计？

提问：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg3NjU3NTkwMQ==&mid=2247505057&idx=1&sn=621ebc409b589478e2e05388e079d8c0

https://www.cnblogs.com/thisiswhy/p/18150414

DynamicTp：https://dynamictp.cn/guide/introduction/background.html

https://github.com/dromara/dynamic-tp

Java内存模型

堆里面会存放哪些？

1. 对象：new创建的所有对象；
2. 数组对象；
3. 类实例对象：类的实力变量(非静态成员变量)；

堆转储文件能看到哪些内容？

堆转储文件 heap dump，是JVM在运行时的快照，记录Java堆中对象的状态信息。

用来诊断和分析内存问题，如内存泄漏、内存溢出。

里面包含有

1. 所有对象
2. 所有类
3. GC Roots
4. 线程堆栈和本地变量；

阻塞队列

雷军-墨菲定律

雷军演讲提到过得墨菲定律

凡事只要有可能出错，那就一定会出错

如何设置线程池参数

其实关注3个参数就行

corePoolSize、maximumPoolSize、workQueue（队列长度）

IO 密集型任务

I/O密集型的场景在开发中比较常见，比如像 MySQL数据库读写、文件的读写、网络通信等任务。

IO密集型通常设置为 2n+1(n 为 CPU 核数;)

CPU密集型

比如加解密，压缩、计算等一系列需要大量耗费 CPU 资源的任务。建议设置为n+1，避免多线程环境下CPU资源带来上下文频繁切换的开销。

有些脱离实际

1. 因为机器上肯定不止你一个应用，肯定不止你一个线程池！
2. 不同时间段，流量肯定不一样；

所以最好的解决方式——动态化配置

为什么可以支持呢？因为JDK线程池提供了这样的方法

动态更新的工作原理是什么？

动态设置的注意点有哪些？

allowCoreThreadTimeOut 在哪设置？

如何动态指定队列长度？

把 LinkedBlockingQueue 粘贴一份出来

executor.getQueue();

所以，我们可以对线程池进行多维度的监控，比如其中的一个维度就是队列使用度的监控。

当队列使用度超过 80% 的时候就发送预警短信，提醒相应的负责人提高警惕，可以到对应的管理后台页面进行线程池参数的调整，防止出现任务被拒绝的情况。

public void setCapacity(int capacity) {
    final int oldCapacity = this.capacity;
    this.capacity = capacity;
    final int size = count.get();
    if (capacity > size && size >= oldCapacity) {
        signalNotFull();
    }

非常小概率处异常。