SpringBoot 内置 Tomcat 线程数优化配置,你学会了吗?

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前言

本文解析springboot内置tomcat调优并发线程数的一些参数,并结合源码进行分析

参数

线程池核心线程数

server.tomcat.min-spare-threads:该参数为tomcat处理业务的核心线程数大小,默认值为10

线程池最大线程数

server.tomcat.max-threads:该参数为tomcat处理业务的最大线程数大小,默认值为200,当对并发量有一点值时可以调大该参数

请求最大连接数

server.tomcat.max-connections:该参数为请求的最大连接数,默认值为10000,注意这个参数并不是设置在线程池上的,而是在tomcat的Acceptor类(专门处理连接的线程类)来控制的,结合源码我们可以看到

SpringBoot 内置 Tomcat 线程数优化配置,你学会了吗?
protected void countUpOrAwaitConnection() throws InterruptedException {
        if (maxConnections==-1return;
        LimitLatch latch = connectionLimitLatch;
        if (latch!=null) latch.countUpOrAwait();
    }

可以看到当最大连接数满了之后会进行等待

accept-count

server.tomcat.accept-count:这个参数实际上和tomcat没有太大关系,默认值为100

我们先看下文档的定义

/**
     * Allows the server developer to specify the acceptCount (backlog) that
     * should be used for server sockets. By default, this value
     * is 100.
     */

    private int acceptCount = 100;

这个参数是服务端创建ServerSocket时操作系统控制同时连接的最大数量的,服务端接收连接是通过accept()来的,accept()是非常快的,所以accept-count的不需要太大,正常保持默认值100即可了,acceptCount这个参数和线程池无关,会被映射为backlog参数,是socket的参数,在源码的使用是在NioEndpoint类的initServerSocket方法,在tomcat中的名字是backlog在springboot内置tomcat中名字没有使用backlog而是使用acceptCount

serverSock.socket().bind(addr,getAcceptCount())

protected void initServerSocket() throws Exception {
        if (!getUseInheritedChannel()) {
            serverSock = ServerSocketChannel.open();
            socketProperties.setProperties(serverSock.socket());
            InetSocketAddress addr = (getAddress()!=null?new InetSocketAddress(getAddress(),getPort()):new InetSocketAddress(getPort()));
            // 核心代码
            serverSock.socket().bind(addr,getAcceptCount());
        } else {
            // Retrieve the channel provided by the OS
            Channel ic = System.inheritedChannel();
            if (ic instanceof ServerSocketChannel) {
                serverSock = (ServerSocketChannel) ic;
            }
            if (serverSock == null) {
                throw new IllegalArgumentException(sm.getString("endpoint.init.bind.inherited"));
            }
        }
        serverSock.configureBlocking(true); //mimic APR behavior
    }

tomcat线程池处理机制

tomcat最终使用线程池来处理业务逻辑,java默认的线程池的规则:

核心线程数满了则优先放入队列,当队列满了之后才会创建非核心线程来处理,那么tomcat是这样做的吗?

首先如果tomcat这样做,那么当达到核心线程后后续任务就需要等待了,这显然是不合理的,我们通过源码来看下tomcat是如何处理的

AbstractEndpointcreateExecutor创建了处理业务数据的线程池

public void createExecutor() {
        internalExecutor = true;
        TaskQueue taskqueue = new TaskQueue();
        TaskThreadFactory tf = new TaskThreadFactory(getName() + "-exec-", daemon, getThreadPriority());
        executor = new ThreadPoolExecutor(getMinSpareThreads(), getMaxThreads(), 60, TimeUnit.SECONDS,taskqueue, tf);
        taskqueue.setParent( (ThreadPoolExecutor) executor);
    }

主要是使用了TaskQueue队列,ThreadPoolExecutor并不是jdk的,而是tomcat重写的。

我们从线程池的处理方法execute看起

public void execute(Runnable command) {
        execute(command,0,TimeUnit.MILLISECONDS);
    }
public void execute(Runnable command, long timeout, TimeUnit unit) {
        submittedCount.incrementAndGet();
        try {
         // 核心代码
            super.execute(command);
        } catch (RejectedExecutionException rx) {
            if (super.getQueue() instanceof TaskQueue) {
                final TaskQueue queue = (TaskQueue)super.getQueue();
                try {
                    if (!queue.force(command, timeout, unit)) {
                        submittedCount.decrementAndGet();
                        throw new RejectedExecutionException("Queue capacity is full.");
                    }
                } catch (InterruptedException x) {
                    submittedCount.decrementAndGet();
                    throw new RejectedExecutionException(x);
                }
            } else {
                submittedCount.decrementAndGet();
                throw rx;
            }

        }
    }

又调用会jdk的execute

public void execute(Runnable command) {
        if (command == null)
            throw new NullPointerException();
        
        int c = ctl.get();
  // 1、工作线程数小于核心线程数则添加任务,核心线程会处理
        if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
            if (addWorker(command, true))
                return;
            c = ctl.get();
        }
  // 2、工作线程不小于核心线程数,则放到workQueue队列中
        if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
            int recheck = ctl.get();
            if (! isRunning(recheck) && remove(command))
                reject(command);
            else if (workerCountOf(recheck) == 0)
                addWorker(nullfalse);
        }
  // 3、否则添加任务,addWorker会进行创建线程
        else if (!addWorker(command, false))
            reject(command);
    }

从这里可以看到jdk线程池的机制,tomcat使用了自己的TaskQueue队列,所以我们看代码2处当核心线程用完了会调用队列的offer方法

我们看TaskQueue的offer

public boolean offer(Runnable o) {
        //we can't do any checks
  // parent就是指线程池,没有线程池则添加到队列
        if (parent==nullreturn super.offer(o);
        //we are maxed out on threads, simply queue the object
  // 线程数量已经达到了最大线程数,那么只能添加到队列
        if (parent.getPoolSize() == parent.getMaximumPoolSize()) return super.offer(o);
        //we have idle threads, just add it to the queue
  // 如果当前处理的任务数量小于当前线程池中线程的数量,那么任务放到线程池,即相当于马上会有空闲线程来处理
        if (parent.getSubmittedCount()<=(parent.getPoolSize())) return super.offer(o);
        //if we have less threads than maximum force creation of a new thread
  // TODO 核心代码,如果当前线程数量还没有达到线程池最大线程池的数量,那么就直接创建线程,这里返回false
        if (parent.getPoolSize()<parent.getMaximumPoolSize()) return false;
        //if we reached here, we need to add it to the queue
  // 最后的策略,放到队列
        return super.offer(o);
    }

可以看到当执行offer时,不是直接放到队列的,当线程池总线程数量还没达到线程池最大线程数时会返回false,返回false时就会执行线程池execute的代码3处,执行addWorker(command, false),也就开始创建新的线程来处理当前任务了

总结

tomcat主要通过使用自己的TaskQueue队列来对线程池做出了不同的策略,也就是tomcat当线程数大于核心数时就会直接创建新的线程来处理,而不是放到队列

来源:blog.csdn.net/qq_31086797/article/

details/110523079

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原文始发于微信公众号(Java知音):SpringBoot 内置 Tomcat 线程数优化配置,你学会了吗?