如何避免ForkJoinPool在没有任务的情况下调用Thread.yield()导致的cpu爆满问题

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在Java的ForkJoinPool中,线程不会因为没有任务而被自动销毁。这是因为ForkJoinPool的设计初衷是为了高效地处理大批量的并行任务,通过工作窃取机制来提升CPU的利用率。

以下是一些关于ForkJoinPool和线程管理的要点:

  1. 工作窃取机制:ForkJoinPool中的线程会尝试从其他忙碌线程的工作队列中“窃取”任务。这种行为意味着线程在没有任务时,会在池中持续搜索其他可能的工作,而不是立即终止。

  2. 线程数量:ForkJoinPool会根据配置自动选择线程的数量,默认情况下,它会使用等于CPU核心数量的线程。这意味着在没有任务时,所有这些线程都将尝试寻找新的待处理任务。

  3. 线程的生命周期:ForkJoinPool线程是守护线程,它们在池关闭时会终止。在某些高并发的应用场景下,如果线程长时间处于空闲状态,并且没有新的任务到达,理论上,空闲线程会被挂起,但不会被销毁。

  4. CPU使用率:如果线程不断搜索而没有找到任务,的确可能导致高CPU使用率。在某些情况下,调整应用程序逻辑或配置能帮助优化。例如,通过减少线程的默认数量,或者在池中引入适当的延迟,防止频繁的任务窃取。

  5. 配置和调整:如有必要,可以通过配置ForkJoinPool的参数,比如并行级别、异步模式等来优化线程行为。可以使用ForkJoinPool的构造函数来控制线程池的具体特性。

  1. 适当调整并行级别:

    • 确保 ForkJoinPool 的并行级别(Parallelism Level)设置合理。可以根据实际的硬件配置和应用需求进行调整,避免过多的工作线程空闲时过度活跃。
  2. 使用适当的任务切分:

    • 设计任务时,确保它们足够大,以减少工作队列扫描的频率。太小的任务会导致线程过于频繁地获取新任务,从而增加 CPU 使用。
  3. 提交足够的任务:

    • 在使用 ForkJoinPool 时,确保提交的任务量足够大,以便线程在大部分时间有事情可做,而不是空闲状态大多数时间在扫描任务队列。
  4. 自定义 ForkJoinPool:

    • 可以通过自定义 ForkJoinPool 的线程工厂或使用其他配置选项来更好地控制线程行为。例如,设置较长的线程保持活动时间,让线程在长时间没有任务时能够被回收。
  5. 监控和调整:

    • 经常监控应用程序的性能,结合工具(如 jconsole、VisualVM 等)观察 ForkJoinPool 的表现,及时针对高 CPU 使用问题进行调整。
  6. 使用 ManagedBlocker:

    • 如果你的任务涉及等待某些资源,可以实现 ForkJoinPool.ManagedBlocker 接口,以便 ForkJoinPool 正确管理并发线程的阻塞状态。

 

 

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