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文章目录

  • 资源泄漏(线程未关闭)
    • 问题描述
    • 错误实现
    • 优化原理
    • 正确实现
    • 优化原理

资源泄漏(线程未关闭)

问题描述

应用程序启动时创建线程池处理任务,但未在应用关闭时正确关闭线程池。

  • 现象:
    • 应用重启时,残留的线程池线程仍在运行,占用内存和CPU资源。
    • 若线程池任务涉及外部资源(如数据库连接),可能导致资源耗尽或端口占用。

错误实现

  • 案例:未正确关闭线程池
public class ResourceLeakDemo {private static final ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 60, TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<>());public static void main(String[] args) {executor.execute(() -> {while (true) {try {System.out.println("执行任务中...");Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});// 模拟应用关闭(未关闭线程池)System.out.println("主线程结束,但线程池仍在运行!");}
}
  • 结果
主线程结束,但线程池仍在运行!
执行任务中...
执行任务中...
...
  • 主线程结束后,线程池中的核心线程(非守护线程)会持续运行,导致JVM无法退出。

优化原理

调优方案与场景

调优目标

  • 确保线程池关闭:在应用退出时,优雅关闭线程池,释放所有资源。
  • 防止资源泄漏:终止所有线程,避免残留任务占用系统资源。

解决方案

  1. 显式调用 shutdown():在应用退出逻辑中手动关闭线程池。
  2. 注册JVM关闭钩子:确保即使非正常退出(如kill命令),也能触发线程池关闭。

正确实现

  • 调优后:
public class ResourceLeakFixedDemo {private static final ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 60, TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<>());public static void main(String[] args) {// 注册JVM关闭钩子Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> {System.out.println("JVM关闭钩子触发:关闭线程池...");shutdownThreadPool();}));executor.execute(() -> {while (true) {try {System.out.println("执行任务中...");Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {System.out.println("任务被中断,退出循环");break;}}});// 模拟正常关闭(手动调用关闭逻辑)shutdownThreadPool();System.out.println("应用主线程结束");}private static void shutdownThreadPool() {executor.shutdown(); // 停止接受新任务,等待已有任务完成try {// 等待任务终止,最多10秒if (!executor.awaitTermination(10, TimeUnit.SECONDS)) {executor.shutdownNow(); // 强制终止所有任务System.out.println("线程池强制关闭");}} catch (InterruptedException e) {executor.shutdownNow();}}
}
  • 运行后:
执行任务中...
执行任务中...
JVM关闭钩子触发:关闭线程池...
执行任务中...
执行任务中...
执行任务中...
执行任务中...
线程池强制关闭
应用主线程结束
任务被中断,退出循环

优化原理

关键调优总结

1、注册关闭钩子

Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> shutdownThreadPool()));

2、优雅关闭线程池

  • shutdown():停止接受新任务,等待已有任务完成。
  • awaitTermination():设定超时时间,避免无限等待。
  • shutdownNow():超时后强制终止所有任务(向线程发送中断信号)。

3、任务响应中断

try {Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {break; // 捕获中断信号,退出任务
}

4. 建议

  • 统一管理线程池生命周期:在应用启动/关闭时显式初始化和销毁线程池。
  • 监控线程池状态:记录活跃线程数、队列大小、拒绝任务数等指标。
  • 防御性编程:任务代码需正确处理中断,避免死循环。

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