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如何动态调试线程池?

作者:江南一点雨
  • 2024-12-10
    广东
  • 本文字数:2608 字

    阅读完需:约 9 分钟

如何动态调试线程池?

这是有小伙伴最近在面深信服的时候遇到的一个问题,感觉比较有意思,松哥和大伙来聊一聊。


如何动态调试线程池?


面试官表示设置线程池核心线程数是一个非常具有挑战性的事情,问有无办法能够动态的设置线程池核心数,并观察其执行效果?


这个问题的难点在于它涉及到的技术点不是特别常用,该小伙伴面试的技术团队刚好是做运维工具的,做一些监控软件,所以刚好就问到这里。


那么松哥和大家简单聊一聊这个话题。


其实这里主要是涉及到 Java 里边一个比较古老的工具,JMX。

一 什么是 JMX

JMX(Java Management Extensions)是 Java 平台的一部分,它提供了一种管理和监控 Java 应用程序的标准方法。JMX 允许你监控和管理系统资源、应用程序和服务,以及获取关于这些实体的运行时信息。


简单来说,就是通过 JMX 可以动态查看对象的运行信息,并且可以动态修改对象属性。


JMX 架构如下图:



分析这张图我们可以发现,JMX 底层是由很多不同的 MBeans 组成的,MBeans 是 JMX 的核心,它们是实现了特定接口的 Java 对象,用于表示可以被监控和管理的资源。MBeans 可以分为四种不同的类型,分别是:


  • Standard MBeans

  • Dynamic MBeans

  • Open MBeans

  • Model MBeans


这些 MBeans 的作用就是获取对象的信息,或者是修改对象信息,都是通过 MBeans 来完成的。


所有的 MBeans 都需要注册到 MBeanServer 上,然后再通过一些外部工具如 JMX、Web 浏览器等等,就可以去获取或者修改 MBeans 的信息了。


这里的 MBean Server 是一个代理,它提供了一个注册、检索和操作 MBeans 的 API。它是 JMX 架构中的核心组件,负责管理所有 MBeans 的生命周期。

二 代码实践

接下来松哥通过一个简单的案例,来和大家演示一下如何通过 JMX + jconsole 工具实现动态修改线程池信息。


首先我们先来自定义一个动态线程池:


public class DynamicThreadPool {    private ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor;
public DynamicThreadPool(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue) { threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue); }
public ThreadPoolExecutor getThreadPoolExecutor() { return threadPoolExecutor; }
public void setCorePoolSize(int corePoolSize) { threadPoolExecutor.setCorePoolSize(corePoolSize); }
public void setMaximumPoolSize(int maximumPoolSize) { threadPoolExecutor.setMaximumPoolSize(maximumPoolSize); }}
复制代码


这个动态线程池实际上就是把我们传统的线程池对象 ThreadPoolExecutor 封装了一下,并且提供了两个方法 setCorePoolSize 和 setMaximumPoolSize,通过这两个方法我们可以动态设置线程池的线程数。


接下来我们自定义一个 MBean 接口,这个接口中提供四个方法,分别用来获取或者设置线程数的信息。


public interface DynamicThreadPoolMXBean {    int getCorePoolSize();    void setCorePoolSize(int corePoolSize);    int getMaximumPoolSize();    void setMaximumPoolSize(int maximumPoolSize);}
复制代码


最后,我们自定义类实现 DynamicThreadPoolMXBean 接口,并继承 StandardMBean 类,如下:


public class DynamicThreadPoolMBean extends StandardMBean implements DynamicThreadPoolMXBean {
private DynamicThreadPool dynamicThreadPool;
public DynamicThreadPoolMBean(DynamicThreadPool dynamicThreadPool) throws Exception { super(DynamicThreadPoolMXBean.class); this.dynamicThreadPool = dynamicThreadPool; registerMBean(); }
private void registerMBean() { try { MBeanServer mbs = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer(); ObjectName name = new ObjectName("org.javaboy:type=DynamicThreadPool"); mbs.registerMBean(this, name); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
@Override public int getCorePoolSize() { return dynamicThreadPool.getThreadPoolExecutor().getCorePoolSize(); }
@Override public void setCorePoolSize(int corePoolSize) { dynamicThreadPool.setCorePoolSize(corePoolSize); }
@Override public int getMaximumPoolSize() { return dynamicThreadPool.getThreadPoolExecutor().getMaximumPoolSize(); }
@Override public void setMaximumPoolSize(int maximumPoolSize) { dynamicThreadPool.setMaximumPoolSize(maximumPoolSize); }}
复制代码


这个类也没啥神奇的地方,唯一要注意的是,在构造器中,我们调用了 registerMBean 方法,这个方法用来将当前对象注册到 MBeanServer 上。


最后,我们就可以启动自己的这段代码了:


public class Main {    public static void main(String[] args) throws Exception {        DynamicThreadPool dynamicThreadPool = new DynamicThreadPool(2, 4, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(10));        DynamicThreadPoolMBean mBean = new DynamicThreadPoolMBean(dynamicThreadPool);
while (true) { System.out.println("CorePoolSize:" + dynamicThreadPool.getThreadPoolExecutor().getCorePoolSize()); System.out.println("MaximumPoolSize:" + dynamicThreadPool.getThreadPoolExecutor().getMaximumPoolSize()); try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}
复制代码


为了看到线程池的线程数量,我这里使用了一个死循环不停的打印线程数量信息,这样一会通过 jconsole 修改线程池信息的时候,我们就能看到修改的效果了。


程序启动之后,我们使用 jconsole 连接上当前应用程序,如下图:



在 MBeans 这个选项卡位置,我们可以看到刚刚配置的 MBean,右侧的 value 则可以直接修改,修改之后,回到应用程序控制台,我们会发现线程相关数据已经发生变化了。



可以看到,控制台信息已经发生变化。

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技术宅 2019-04-09 加入

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