CN109582455B - 多线程任务处理方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及计算机技术领域,公开了一种多线程任务处理方法、装置及存储介质,包括:初始化创建线程池及线程池管理线程;生成与业务数量相应的队列数量;读取业务的业务属性和子任务;根据业务属性将子任务添加到对应的队列中。本发明可以多个业务并行处理,保证各个业务的处理互不干扰,线程利用率高,尽量能够保证添加子任务时;同时也保障线程池中不会存在大量的空闲线程而占用大量的系统资源。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,尤其涉及了一种多线程任务处理方法、装置及存储介质。
背景技术
现在很多程序设计中,多线程的使用非常广泛,而对于系统支持有限个业务并发处理,每个业务可以拆分多个任务,为了提升系统处理能力,有限个业务可以多线程并发处理。而为了提升业务的性能,可以把多个任务也分多线程处理,一般有两种做法:(一)一个业务拆分的多个任务,每增加一个任务就创建一个线程来处理该任务,任务处理完后再释放线程;(二)创建一个线程池,里面存在有限的线程,当一个业务拆分的多个任务,每增加一个任务,该任务加入到任务队列中,线程池中的线程从任务队列中获取任务进行处理。如图1 所示。
如上办法一:当新增一个任务再创建一个线程,而线程的创建比较耗时,可能不会提高性能。如果一个业务可以拆分成百上千个任务,会导致创建成百上千个线程,导致占用大量的系统资源,而并不一定能够提升性能。
如上办法二:由于线程池中线程个数有限,同时线程池中的线程轮询获取任务队列的任务。当一个业务添加任务到任务队列中,线程池中的线程可以立马获取任务进行处理,这样可以大大提高性能。但是如果某个业务的拆分的任务占用了线程池中所有的线程资源,而其它业务拆分的任务一直阻塞在任务队列中不能够处理,这样可能会导致其它业务性能更差。
发明内容
本发明针对现有技术中业务性能差、占用资源率高的缺点,提供了多线程任务处理方法、装置及存储介质。
为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决。
多线程任务处理方法,包括:
初始化创建线程池及线程池管理线程;
生成与业务数量相应的队列数量;
读取业务的业务属性和子任务;
根据业务属性将子任务添加到对应的队列中。
作为优选,根据业务属性将子任务添加到对应的队列中后,还包括步骤:运行时线程池管理线程轮询线程池中空闲线程个数,并根据运行规则对线程进行调整。
作为优选,业务属性包括业务级别、业务编号,业务编号为处理该业务的队列线程编号,业务级别根据队列设置的线程阈值进行划分。
作为优选,根据业务属性将子任务添加到对应的队列中后,还包括步骤:根据业务的子任务量设置对应队列的线程阈值,线程阈值为处理该队列的最大线程数。
作为优选,根据业务属性将子任务添加到对应的队列中包括:
调用多线程框架的子任务添加函数;
根据子任务添加函数将相同业务编号的子任务添加到同一队列中。
作为优选,根据运行规则对线程进行调整包括:
如对应队列中的线程数少于线程阈值,则从线程池中获取线程;
如获取失败,则创建线程,直到线程数量等于线程阈值。
作为优选,根据运行规则对线程进行调整包括:
如处理对应队列的线程数大于线程阈值,则继续添加该队列的子任务,直到对应队列中的子任务处理完成;
子任务处理完成后,当线程无法获取对应队列中的子任务时,则判定线程为空闲线程,并将空闲线程迁移到线程池中。
作为优选,对应队列的处理线程为并行运行。
一种基于队列的多线程装置,包括:
初始化单元,用于初始化创建线程池及线程池管理线程;
读取业务单元,用于读取业务的业务属性和子任务,和生成与业务数量相应的队列数量;
队列生成单元,用于生成与业务数量相应的队列数量;
子任务添加单元,根据业务属性将子任务添加到对应的队列中。
一种电子设备,包括处理器和存储器;其中:
存储器同于存储计算机指令;
处理器用于执行所述存储器存储的计算机指令,具体执行多线程任务处理方法。
一种计算机存储介质,用于存储计算机程序,计算机程序用于执行多线程任务处理方法。
本发明由于采用了以上技术方案,具有显著的技术效果:当多个业务并行处理,每个业务可以拆分多个子任务,保证各个业务的处理互不干扰。不会由于某个业务正在处理而阻塞其它业务的处理,导致其它业务处理性能更差。线程池中线程利用率高,线程不会永远归属某个业务,当业务处理完或者业务没有待处理的子任务时,线程可以被其它业务去使用。子任务的分配效率高。不会出现其它线程空闲,而子任务积压未被处理。线程池中的空闲线程会动态调整,尽量能够保证添加子任务时,有空闲线程来处理该子任务,避免由于添加子任务时再创建线程带来的耗时;同时也保障线程池中不会存在大量的空闲线程而占用大量的系统资源。对于支持多个业务并发,平时仅仅是单个业务运行的场景下。由于线程池中的线程个数可以动态收缩,线程切换效率得到有效保障(空闲线程过多会影响线程切换效率),本方案既适用于多个业务同时并发,提高并发量,也适用于当只有一个业务处理时降低单笔延时。
附图说明
图1是现有技术线程处理方法示意图;
图2是本发明多线程任务处理方法、装置及存储介质的运行原理图;
图3是本发明多线程任务处理方法、装置及存储介质中任务调节流程图;
图4是本发明多线程任务处理方法、装置及存储介质中业务队列与线程池之间的运行示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
如图2至图4所示,多线程任务处理方法,包括:
初始化创建线程池及线程池管理线程;
生成与业务数量相应的队列数量;
读取业务的业务属性和子任务;
根据业务属性将子任务添加到对应的队列中。
根据业务属性将子任务添加到对应的队列中后,还包括步骤:运行时线程池管理线程轮询线程池中空闲线程个数,并根据运行规则对线程进行调整。
业务属性包括业务级别、业务编号,业务编号为处理该业务的队列线程编号,业务级别根据队列设置的线程阈值进行划分。
根据业务属性将子任务添加到对应的队列中后,还包括步骤:根据业务的子任务量设置对应队列的线程阈值,线程阈值为处理该队列的最大线程数。
根据业务属性将子任务添加到对应的队列中包括:
调用多线程框架的子任务添加函数;
根据子任务添加函数将相同业务编号的子任务添加到同一队列中。
根据运行规则对线程进行调整包括:
如对应队列中的线程数少于线程阈值,则从线程池中获取线程;
如获取失败,则创建线程,直到线程数量等于线程阈值。
根据运行规则对线程进行调整包括:
如处理对应队列的线程数大于线程阈值,则继续添加该队列的子任务,直到对应队列中的子任务处理完成;
子任务处理完成后,当线程无法获取对应队列中的子任务时,则判定线程为空闲线程,并将空闲线程迁移到线程池中。
对应队列的处理线程为并行运行。
一种基于队列的多线程装置,包括:
初始化单元,用于初始化创建线程池及线程池管理线程;
读取业务单元,用于读取业务的业务属性和子任务,和生成与业务数量相应的队列数量;
队列生成单元,用于生成与业务数量相应的队列数量;
子任务添加单元,根据业务属性将子任务添加到对应的队列中。
还包括线程管理单元,用于运行时线程池管理线程轮询线程池中空闲线程个数,并根据运行规则对线程进行调整。
读取业务单元中,业务属性包括业务级别、业务编号,业务编号为处理该业务的队列线程编号,业务级别根据队列设置的线程阈值进行划分。
还包括阈值设置单元:根据业务的子任务量设置对应队列的线程阈值,线程阈值为处理该队列的最大线程数。
子任务添加单元包括:
子任务添加函数调用子单元,用于调用多线程框架的子任务添加函数;
队列添加子单元,用于根据子任务添加函数将相同业务编号的子任务添加到同一队列中。
根据运行规则对线程进行调整包括:
如对应队列中的线程数少于线程阈值,则从线程池中获取线程;
如获取失败,则创建线程,直到线程数量等于线程阈值。
根据运行规则对线程进行调整包括:
如处理对应队列的线程数大于线程阈值,则继续添加该队列的子任务,直到对应队列中的子任务处理完成;
子任务处理完成后,当线程无法获取对应队列中的子任务时,则判定线程为空闲线程,并将空闲线程迁移到线程池中。
对应队列的处理线程为并行运行。
一种电子设备,包括处理器和存储器;其中:
存储器同于存储计算机指令;
处理器用于执行所述存储器存储的计算机指令,具体执行多线程任务处理方法。
一种计算机存储介质,用于存储计算机程序,计算机程序用于执行多线程任务处理方法。
实施例1
系统同时并行处理的业务A的数量为10个和业务B的数量为20个,A为1 号级别任务,B为2号级别任务。
多线程框架允许用户配置一个不同级别业务占用的线程池最大个数,单个1 号级别的业务最多分配10个线程,单个2号级别业务最多分配20个线程。
通过上述配置可以确定当前框架的线程池最大线程数=12*10+20*20= 520个。
线程池在处理一个业务,并确认该业务属于1号级别业务,以及该当前该业务的编号,例如编号7。
该业务在执行流程中被拆分成多个子任务,每拆分一个子任务,将该子任务被添加到编号7的任务队列中。
如果当前处理编号7任务队列的线程个数不超过10个,则尝试从空闲线程池中获取线程并存入工作线程池,获取失败则主动创建空闲线程,并且让该线程从编号7的任务队列中获取子任务进行处理。
如果当前处理编号7任务队列的线程个数已经达到10个,则只将新增的子任务添加到任务队列中。
业务添加子任务后可以等待该业务拆分的所有子任务处理完成后,继续后面的流程。
在上述过程中,线程池中分配的线程工作流如下:
编号7的任务队列被线程池中多个线程并行处理;
当某个归属于编号7的线程处理完当前子任务后,尝试从编号7的任务队列中获取一个新的子任务进行处理。
如果线程处理完子任务后,且无法再从编号7的任务队列中获取到新的子任务(即该任务队列为空)时,该线程重新迁移到线程池中,可以被其它业务选择使用,无需等待其他同属于编号7的子任务结束。
线程池管理线程工作流如下:
线程池管理线程定时轮询线程池中空闲线程的个数;
如果当前线程池中的空闲线程数小于所有业务的阈值总和,且总线程数小于520时,则主动向线程池中创建新的空闲线程。
如果当前线程池中的空闲线程数大于2倍所有业务的阈值总和时候,则主动释放线程池中的部分空闲线程,以维持线程总数在,(所有业务的阈值总和) 至(2倍所有业务的阈值总和)的范围之间。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成,所述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现,相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
需要说明的是,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.多线程任务处理方法,其特征在于,包括:
初始化创建线程池及线程池管理线程;
生成与业务数量相应的队列数量;
读取业务的业务属性和子任务;
根据业务属性将子任务添加到对应的队列中,业务属性包括业务级别、业务编号,业务编号为处理该业务的队列线程编号,业务级别根据队列设置的线程阈值进行划分;根据业务的子任务量设置对应队列的线程阈值,线程阈值为处理该队列的最大线程数;
运行时线程池管理线程轮询线程池中空闲线程个数,并根据运行规则对线程进行调整;
如处理对应队列的线程数大于线程阈值,则继续添加该队列的子任务,直到对应队列中的子任务处理完成;
子任务处理完成后,当线程无法获取对应队列中的子任务时,则判定线程为空闲线程,并将空闲线程迁移到线程池中。
2.根据权利要求1所述的多线程任务处理方法,其特征在于:根据业务属性将子任务添加到对应的队列中包括:
调用多线程框架的子任务添加函数;
根据子任务添加函数将相同业务编号的子任务添加到同一队列中。
3.根据权利要求1所述的多线程任务处理方法,其特征在于:根据运行规则对线程进行调整包括:
如对应队列中的线程数少于线程阈值,则从线程池中获取线程;
如获取失败,则创建线程,直到线程数量等于线程阈值。
4.根据权利要求1所述的多线程任务处理方法,其特征在于:对应队列的处理线程为并行运行。
5.一种基于队列的多线程装置,其特征在于,包括:
初始化单元,用于初始化创建线程池及线程池管理线程;
读取业务单元,用于读取业务的业务属性和子任务,和生成与业务数量相应的队列数量;
队列生成单元,用于生成与业务数量相应的队列数量;
子任务添加单元,根据业务属性将子任务添加到对应的队列中;业务属性包括业务级别、业务编号,业务编号为处理该业务的队列线程编号,业务级别根据队列设置的线程阈值进行划分;
阈值设置单元,用于根据业务的子任务量设置对应队列的线程阈值,线程阈值为处理该队列的最大线程数;
线程管理单元,用于运行时线程池管理线程轮询线程池中空闲线程个数并根据运行规则对线程进行调整;
如处理对应队列的线程数大于线程阈值,则继续添加该队列的子任务,直到对应队列中的子任务处理完成;
子任务处理完成后,当线程无法获取对应队列中的子任务时,则判定线程为空闲线程,并将空闲线程迁移到线程池中。
6.根据权利要求5所述的一种基于队列的多线程装置,其特征在于,子任务添加单元,包括:
子任务添加函数调用子单元,用于调用多线程框架的子任务添加函数;
队列添加子单元,用于根据子任务添加函数将相同业务编号的子任务添加到同一队列中。
7.根据权利要求5所述的一种基于队列的多线程装置,其特征在于,根据运行规则对线程进行调整包括:
如对应队列中的线程数少于线程阈值,则从线程池中获取线程;
如获取失败,则创建线程,直到线程数量等于线程阈值。
8.根据权利要求5所述的一种基于队列的多线程装置,其特征在于,对应队列的处理线程为并行运行。
9.一种电子设备,包括处理器和存储器;其中:
所述存储器同于存储计算机指令;
所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机指令,具体执行如权利要求1-4任一项所述的多线程任务处理方法。
10.一种计算机存储介质,其特征在于:用于存储计算机程序,所述计算机程序用于执行权利要求1-4任一项所述的多线程任务处理方法。
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GR01 | Patent grant | ||
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