SpringBoot + Nacos 实现动态化线程池

1.背景

在后台开发中，会经常用到线程池技术，对于线程池核心参数的配置很大程度上依靠经验。然而，由于系统运行过程中存在的不确定性，我们很难一劳永逸地规划一个合理的线程池参数。

在对线程池配置参数进行调整时，一般需要对服务进行重启，这样修改的成本就会偏高。一种解决办法就是，将线程池的配置放到平台侧，运行开发同学根据系统运行情况对核心参数进行动态配置。

本文以Nacos作为服务配置中心，以修改线程池核心线程数、最大线程数为例，实现一个简单的动态化线程池。

2.code

1.依赖

<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId><version>2021.1</version>
</dependency>
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId><version>2021.1</version>
</dependency>
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>

2.配置yml文件

bootstrap.yml

server:port: 8090# 应用名称（nacos会将该名称当做服务名称）
spring:application:name: order-servicecloud:nacos:discovery:namespace: publicserver-addr: localhost:8848config:server-addr: localhost:8848file-extension: yml

application.yml

spring:profiles:active: dev

为什么要配置两个yml文件？

springboot中配置文件的加载是存在优先级顺序的，bootstrap优先级高于application。

nacos在项目初始化时，要保证先从配置中心进行配置拉取，拉取配置之后才能保证项目的正常启动。

3.nacos配置

登录到nacos管理页面，新建配置，如下图所示

注意Data ID的命名格式为，${spring.application.name}-${spring.profile.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension} ，在本文中，Data ID的名字就是order-service-dev.yml。

配置详情

这里我们只配置了两个参数，核心线程数量和最大线程数。

4.线程池配置和nacos配置变更监听

@RefreshScope
@Configuration
public class DynamicThreadPool implements InitializingBean {@Value("${core.size}")private String coreSize;@Value("${max.size}")private String maxSize;private static ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor;@Autowiredprivate NacosConfigManager nacosConfigManager;@Autowiredprivate NacosConfigProperties nacosConfigProperties;@Overridepublic void afterPropertiesSet() throws Exception {//按照nacos配置初始化线程池threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(Integer.parseInt(coreSize), Integer.parseInt(maxSize), 10L, TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<>(10),new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("c_t_%d").build(),new RejectedExecutionHandler() {@Overridepublic void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {System.out.println("rejected!");}});//nacos配置变更监听nacosConfigManager.getConfigService().addListener("order-service-dev.yml", nacosConfigProperties.getGroup(),new Listener() {@Overridepublic Executor getExecutor() {return null;}@Overridepublic void receiveConfigInfo(String configInfo) {//配置变更，修改线程池配置System.out.println(configInfo);changeThreadPoolConfig(Integer.parseInt(coreSize), Integer.parseInt(maxSize));}});}/*** 打印当前线程池的状态*/public String printThreadPoolStatus() {return String.format("core_size:%s,thread_current_size:%s;" +"thread_max_size:%s;queue_current_size:%s,total_task_count:%s", threadPoolExecutor.getCorePoolSize(),threadPoolExecutor.getActiveCount(), threadPoolExecutor.getMaximumPoolSize(), threadPoolExecutor.getQueue().size(),threadPoolExecutor.getTaskCount());}/*** 给线程池增加任务** @param count*/public void dynamicThreadPoolAddTask(int count) {for (int i = 0; i < count; i++) {int finalI = i;threadPoolExecutor.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {System.out.println(finalI);Thread.sleep(10000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});}}/*** 修改线程池核心参数** @param coreSize* @param maxSize*/private void changeThreadPoolConfig(int coreSize, int maxSize) {threadPoolExecutor.setCorePoolSize(coreSize);threadPoolExecutor.setMaximumPoolSize(maxSize);}
}

这个代码就是实现动态线程池和核心了，需要说明的是：

• @RefreshScope，这个注解用来支持nacos的动态刷新功能；

• @Value("${max.size}")，@Value("${core.size}")，这两个注解用来读取我们上一步在nacos配置的具体信息；同时，nacos配置变更时，能够实时读取到变更后的内容；

• nacosConfigManager.getConfigService().addListener，配置监听，nacos配置变更时实时修改线程池的配置。

5.controller

为了观察线程池动态变更的效果，增加Controller类。

@RestController
@RequestMapping("/threadpool")
public class ThreadPoolController {@Autowiredprivate DynamicThreadPool dynamicThreadPool;/*** 打印当前线程池的状态*/@GetMapping("/print")public String printThreadPoolStatus() {return dynamicThreadPool.printThreadPoolStatus();}/*** 给线程池增加任务** @param count*/@GetMapping("/add")public String dynamicThreadPoolAddTask(int count) {dynamicThreadPool.dynamicThreadPoolAddTask(count);return String.valueOf(count);}
}

6.测试

启动项目，访问http://localhost:8090/threadpool/print打印当前线程池的配置。

可以看到，这个就是我们之前在nacos配置的线程数。

访问http://localhost:8090/threadpool/add?count=20增加20个任务。

重新打印线程池配置

可以看到已经有线程在排队了。

为了能够看到效果，我们多访问几次/add接口，增加任务数，在控制台出现拒绝信息时调整nacos配置。

此时，执行/add命令时，所有的线程都会提示rejected。

调整nacos配置，将核心线程数调整为50，最大线程数调整为100.

重新多次访问/add接口增加任务，发现没有拒绝信息了。这时，打印具体的线程状态，发现线程池参数修改成功。