RocketMQ 是一款開源的分散式訊息系統，基於高可用分散式叢集技術，提供低延時、高可靠的訊息釋出與訂閱服務。

這篇文章，筆者整理了 RocketMQ 原始碼中建立執行緒的幾點技巧，希望大家讀完之後，能夠有所收穫。

1 建立單執行緒

首先我們先溫習下常用的建立單執行緒的兩種方式：

• 實現 Runnable 介面
• 繼承 Thread 類

▍一、實現 Runnable 介面

圖中，MyRunnable 類實現了 Runnable 介面的 run 方法，run 方法中定義具體的任務程式碼或處理邏輯，而Runnable 物件是作為執行緒建構函式的引數。

▍二、 繼承 Thread 類

執行緒實現類直接繼承 Thread ，本質上也是實現 Runnable 介面的 run 方法。

2 單執行緒抽象類

建立單執行緒的兩種方式都很簡單，但每次建立執行緒程式碼顯得有點冗餘，於是 RocketMQ 裡實現了一個抽象類 ServiceThread 。

我們可以看到抽象類中包含了如下核心方法：

1. 定義執行緒名；
2. 啟動執行緒；
3. 關閉執行緒。

下圖展示了 RocketMQ 眾多的單執行緒實現類。

實現類的程式設計模版類似 ：

我們僅僅需要繼承抽象類，並實現 getServiceName 和 run 方法即可。啟動的時候，呼叫 start 方法 ， 關閉的時候呼叫 shutdown 方法。

3 執行緒池原理

執行緒池是一種基於池化思想管理執行緒的工具，執行緒池維護著多個執行緒，等待著監督管理者分配可並行執行的任務。這避免了在處理短時間任務時建立與銷燬執行緒的代價。執行緒池不僅能夠保證核心的充分利用，還能防止過分排程。

JDK中提供的 ThreadPoolExecutor 類，是我們最常使用的執行緒池類。

引數名	作用
corePoolSize	佇列沒滿時，執行緒最大並行數
maximumPoolSizes	佇列滿後執行緒能夠達到的最大並行數
keepAliveTime	空閒執行緒過多久被回收的時間限制
unit	keepAliveTime 的時間單位
workQueue	阻塞的佇列型別
threadPoolFactory	改變執行緒的名稱、執行緒組、優先順序、守護行程狀態
RejectedExecutionHandler	超出 maximumPoolSizes + workQueue 時，任務會交給RejectedExecutionHandler來處理

任務的排程通過執行 execute方法完成，方法的核心流程如下：

1. 如果 workerCount < corePoolSize，建立並啟動一個執行緒來執行新提交的任務。
2. 如果 workerCount >= corePoolSize，且執行緒池內的阻塞佇列未滿，則將任務新增到該阻塞佇列中。
3. 如果 workerCount >= corePoolSize && workerCount < maximumPoolSize，且執行緒池內的阻塞佇列已滿，則建立並啟動一個執行緒來執行新提交的任務。
4. 如果 workerCount >= maximumPoolSize，並且執行緒池內的阻塞佇列已滿, 則根據拒絕策略來處理該任務, 預設的處理方式是直接拋異常。

4 執行緒池封裝

在 RocketMQ 裡 ，網路請求都會攜帶命令編碼，每種命令對映對應的處理器，而處理器又會註冊對應的執行緒池。

當伺服器端 Broker 接收到傳送訊息命令時，都會有單獨的執行緒池 sendMessageExecutor 來處理這種命令請求。

基於 ThreadPoolExecutor 做了一個簡單的封裝 ，BrokerFixedThreadPoolExecutor 建構函式包含六個核心引數：

1. 核心執行緒數和最大執行緒數相同 ，數量是：cpu核數和4比較後的最小值；
2. 空閒執行緒的回收的時間限制，預設1分鐘；
3. 傳送訊息佇列，有界佇列，預設10000；
4. 執行緒工廠 ThreadFactoryImpl ，定義了執行緒名字首：SendMessageThread_ 。

RocketMQ 實現了一個簡單的執行緒工廠：ThreadFactoryImpl，執行緒工廠可以定義執行緒名稱，以及是否是守護執行緒 。

開源專案 Cobar ，Xmemcached，Metamorphosis 中都有類似執行緒工廠的實現 。

5 執行緒名很重要

執行緒名很重要，執行緒名很重要，執行緒名很重要 ，重要的事情說三遍。

我們看到 RocketMQ 中，無論是單執行緒抽象類還是多執行緒的封裝都會設定執行緒名 ，因為通過執行緒名，非常容易定位問題，從而大大提升解決問題的效率。

定位的媒介常見有兩種：紀錄檔檔案和堆疊記錄。

▍一、紀錄檔檔案

經常處理業務問題的同學，一定都經常與紀錄檔打交道。

• 檢視 ERROR 紀錄檔，追溯到執行執行緒， 要是執行緒池隔離做的好，基本可以判斷出哪種業務場景出了問題；
• 通過檢視執行緒列印的紀錄檔，推斷執行緒排程是否正常，比如有的定時任務執行緒列印了開始，沒有列印結束，推論當前執行緒可能已經掛掉或者阻塞。

▍二、堆疊記錄

jstack 是 java 虛擬機器器自帶的一種堆疊跟蹤工具 ，主要用來檢視 Java 執行緒的呼叫堆疊，執行緒快照包含當前 java 虛擬機器器內每一條執行緒正在執行的方法堆疊的集合，可以用來分析執行緒問題。

jstack -l 程序pid

筆者檢視執行緒堆疊，一般關注如下幾點：

1. 當前 jvm 程序中的執行緒數量和執行緒分類是否在預期的範圍內；
2. 系統介面超時或者定時任務停止的異常場景下 ，分析堆疊中是否有鎖未釋放，或者執行緒一直等待網路通訊響應；
3. 分析 jvm 程序中哪個執行緒佔用的 CPU 最高。

6 總結

本文是RocketMQ 系列文章的開篇，和朋友們簡單聊聊 RocketMQ 原始碼裡建立執行緒的技巧。

1. 單執行緒抽象類 ServiceThread

   使用者只需要實現業務邏輯以及定義執行緒名即可 ，不需要寫冗餘的程式碼。

2. 執行緒池封裝

   適當封裝，定義執行緒工廠，併合理設定執行緒池引數。

3. 執行緒名很重要

   檔案紀錄檔，堆疊記錄配合執行緒名能大大提升解決問題的效率。

RocketMQ 的多執行緒程式設計技巧很多，比如執行緒通訊，並行控制，執行緒模型等等，後續的文章會一一為大家展現。

---

如果我的文章對你有所幫助，還請幫忙點贊、在看、轉發一下，你的支援會激勵我輸出更高質量的文章，非常感謝！