Java - 线程卡在“Park”状态

时间:2018-02-04 22:17:05

标签: java multithreading

我无法同时运行超过100个线程。当我进行线程转储时,我注意到它们中的许多都在parked status,即

  

停车等待< 0x00000000827e1760> (java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer中$的ConditionObject)。

该程序运行良好,大约25个或更少的线程。有没有办法确定导致并发锁定的原因和/或阻止它?这是使用Executor服务以固定池大小200运行。

对缺乏代码感到抱歉 - 它是专有的,并且有很多东西要改变以模糊它。

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

您是否正在使用某种ThreadPoolExecutor,例如java.util.concurrent.Executors类提供的那些?也许您正面临一个任务,这些任务是通过静默未捕获的异常来完成的。转储片段看起来像是一个不活动的池线程,而获得一个不活动的线程(应该是活动的)的原因之一是抛出了异常,但被默认的线程池实现所包围。

LockSupport.park()

在线程池中,等待任务的线程被LockSupport.park();锁定。参见java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer source from openjdk

public final void await() throws InterruptedException {
    // code omitted
    while (!isOnSyncQueue(node)) {
        LockSupport.park(this);
        if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
            break;
    }
    // code omitted
}

这意味着线程正在执行的任务已完成(无论是否突然),现在线程正在等待另一个任务执行(请参见java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor openjdk source):

private Runnable getTask() {
    // ...
    Runnable r = timed ?
        workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS) :
        workQueue.take();  <== the thread is blocked here  
    // ...
}

正如人们所看到的,线程在调用workQueue.take();中被锁定。

因此,不久之后,处于“停放状态”的线程将在先前任务完成后等待新任务。

为什么我的任务不再运行?

完成任务的最合理原因是run()的常规结尾。任务流程完成,然后任务由相应的所有者线程释放。线程释放任务后,只要有一个任务,它就可以执行另一个任务。

检查这种情况的一种直接方法是在run()方法的末尾记录一些内容:

class MyRunnable implements Runnable {

    public void run() {
        while(/*some condition*/) {
           // do my things
        }
        log.info("My Runnable has finished for now!");
    }
}

如果记录一条消息还不够,则可以调用另一个对象的方法。

例外情况

另一个(最)可能的原因是在任务执行过程中引发了未捕获的异常。在线程池中,像这样的未经检查的异常将废止方法的执行,并且(令人惊讶地)被吞入java.util.concurrent.FutureTask对象中。为了避免这样的事情,我使用以下成语:

class MyRunnable implements Runnable {
    public void run() {
        while(/*some condition*/) {
            try {
                // do my things
            } catch (Throwable throwable) {
                handle(throwable);
            }
        }
        log.info("My Runnable has finished for now!");
    }

    private void handle(Throwable throwable) {
        // ...
    }
}

或者根据逻辑/性能要求,我也使用:

    public void run() {
        try {
            while(/*some condition*/) {
                // do my things
            }
        } catch (Throwable throwable) {
            handle(throwable);
        }
        System.out.println("My Runnable has finished for now!");
    }

下面的代码示例了此处所评论的问题:

package mypocs;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;

public class ExceptionSwallowingInThreadPoolsPoC {

  public static void main(String[] args) {

    ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = (ThreadPoolExecutor) Executors.newFixedThreadPool(10);

    final Object LOCK = new Object();

    threadPoolExecutor.submit(() -> {
      while (true) {
        synchronized (LOCK) {
          System.out.println("Thread 'A' never ends");
        }
        Thread.sleep(1000L);
      }
    });

    threadPoolExecutor.submit(() -> {
      int lifespan = 3;
      while (lifespan > 0) {
    synchronized (LOCK) {
              System.out.println("Thread 'B' is living for " + lifespan + " seconds");
        }
        lifespan--;
        try {
          Thread.sleep(1000L);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
      System.out.println("Thread 'B' finished");
    });

    threadPoolExecutor.submit(() -> {
      int lifespan = 3;
      while (lifespan > 0) {
        synchronized (LOCK) {
          System.out.println("Thread 'C' is living for " + lifespan + " seconds");
        }
        lifespan--;

        if (lifespan < 1) {
          throw new RuntimeException("lifespan reached zero");
        }

        try {
          Thread.sleep(1000L);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
      System.out.println("Thread 'C' finished");
    });

    while (true) {
      try {
        Thread.sleep(1000L);
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
      synchronized (LOCK) {
        System.out.println("==== begin");
        System.out.println("getActiveCount: " + threadPoolExecutor.getActiveCount());
        System.out.println("getCompletedTaskCount: " + threadPoolExecutor.getCompletedTaskCount());
        System.out.println("getPoolSize: " + threadPoolExecutor.getPoolSize());
        System.out.println("==== end");
      }
    }

  }

}

代码应输出如下内容:

Thread 'A' never ends
Thread 'B' is living for 3 seconds
Thread 'C' is living for 3 seconds
Thread 'C' is living for 2 seconds
==== begin
getActiveCount: 3
getCompletedTaskCount: 0
getPoolSize: 3
==== end
Thread 'B' is living for 2 seconds
Thread 'A' never ends
==== begin
getActiveCount: 3
getCompletedTaskCount: 0
getPoolSize: 3
==== end
Thread 'C' is living for 1 seconds
Thread 'B' is living for 1 seconds
Thread 'A' never ends
Thread 'B' finished
==== begin
getActiveCount: 1
getCompletedTaskCount: 2
getPoolSize: 3
==== end
Thread 'A' never ends
Thread 'A' never ends
...

答案 1 :(得分:1)

您引用的类(ConditionObject)用于锁定多个线程并发访问的对象。 Javadoc没有描述你提到的线程状态,但这是我的猜测:

您的锁定对象被一个线程阻塞了很长时间,其他线程开始堆积在锁上。一旦持有锁的线程释放它,下一个线程继续获取锁。在新的线程完成他的工作之前,新的线程会堆积起来。

如果我的猜测是对的,那么可以:

  • 减少每个线程在锁中花费的时间,或
  • 将线程分布在不同的锁定内容上(如果您的问题允许)或
  • 您使用的是不需要锁定的实现。

在不知道您的问题域名的情况下,我希望上述信息足以让您指出可能对您有所帮助的方向。