教你如何监控 Java 线程池运行状态的操作(必看)

之前写过一篇 Java 线程池的使用介绍文章《线程池全面解析》，全面介绍了什么是线程池、线程池核心类、线程池工作流程、线程池分类、拒绝策略、及如何提交与关闭线程池等。

但在实际开发过程中，在线程池使用过程中可能会遇到各方面的故障，如线程池阻塞，无法提交新任务等。

如果你想监控某一个线程池的执行状态，线程池执行类 ThreadPoolExecutor 也给出了相关的 API, 能实时获取线程池的当前活动线程数、正在排队中的线程数、已经执行完成的线程数、总线程数等。

总线程数 = 排队线程数 + 活动线程数 + 执行完成的线程数

下面给出一个线程池使用示例，及教你获取线程池状态

private static ExecutorService es = new ThreadPoolExecutor(50, 100, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
 new LinkedBlockingQueue<Runnable>(100000));
public static void main(String[] args) throws Exception {
 for (int i = 0; i < 100000; i++) {
 es.execute(() -> {
 System.out.print(1);
 try {
 Thread.sleep(1000);
 } catch (InterruptedException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 });
 }

 ThreadPoolExecutor tpe = ((ThreadPoolExecutor) es);
 while (true) {
 System.out.println();
 int queueSize = tpe.getQueue().size();
 System.out.println("当前排队线程数：" + queueSize);
 int activeCount = tpe.getActiveCount();
 System.out.println("当前活动线程数：" + activeCount);
 long completedTaskCount = tpe.getCompletedTaskCount();
 System.out.println("执行完成线程数：" + completedTaskCount);
 long taskCount = tpe.getTaskCount();
 System.out.println("总线程数：" + taskCount);
 Thread.sleep(3000);
 }
}

线程池提交了 100000 个任务，但同时只有 50 个线程在执行工作，我们每陋 3 秒来获取当前线程池的运行状态。

第一次程序输出：

当前排队线程数：99950

当前活动线程数：50

执行完成线程数：0

总线程数（排队线程数 + 活动线程数 + 执行完成线程数）：100000

第二次程序输出：

当前排队线程数：99800

当前活动线程数：50

执行完成线程数：150

总线程数（排队线程数 + 活动线程数 + 执行完成线程数）：100000

活动线程数和总线程数是不变的，排队中的线程数和执行完成的线程数不断在变化，

直到所有任务执行完毕，最后输出：

当前排队线程数：0

当前活动线程数：0

执行完成线程数：100000

总线程数（排队线程数 + 活动线程数 + 执行完成线程数）：100000

这样，你了解了这些 API 的使用方法，你想监控线程池的状态就非常方便了。

补充：Java线程及Jvm监控工具

Java线程状态

线程的五种状态

* 新建：new（时间很短）

* 运行：runnable

* 等待：waitting(无限期等待),timed waitting(限期等待)

* 阻塞：blocked

* 结束：terminated（时间很短）

Jvm监控工具

一、jstack

介绍：

jstack用于打印出给定的java进程ID或core file或远程调试服务的Java堆栈信息。

如果是在64位机器上，需要指定选项"-J-d64"，Windows的jstack使用方式只支持以下的这种方式：jstack [-l] pid

如果java程序崩溃生成core文件，jstack工具可以用来获得core文件的java stack和native stack的信息，从而可以轻松地知道java程序是如何崩溃和在程序何处发生问题。

另外，jstack工具还可以附属到正在运行的java程序中，看到当时运行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果现在运行的java程序呈现hung的状态，jstack是非常有用的。

使用：

1、查看运行程序的进程号

2、jstack dump当前线程状态

3、根据当前抓取到的信息进行进一步的分析

二、jvisualvm

jdk自带有个jvisualvm工具、该工具是用来监控java运行程序的cpu、内存、线程等的使用情况。并且使用图表的方式监控java程序、还具有远程监控能力。

前期准备

1、上传tomcat到虚拟机，webapps下存在Prefteach包

2、监控之前先对jvm加监控参数，在tomcat的bin目录下，catalina.sh文件中，搜索JAVA_OPTS=，在if里面，添加：

-Dcom.sun.management.jmxremote.port=10086 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -Djava.rmi.server.hostname=192.168.1.101

以上添加的内容，需要修改两处

1-改port

2-改hostname为本机ip

3、启动tomcat并打开输出日志：./startup.sh ../logs/catalina.out

jvisualvm使用

1、windows键+R键 输入jvisualvm回车

2、右键远程添加远程主机

3、在 主机ip 上右键添加jmv连接

4、输入远程连接的端口号点击确定

5、双击192.168.1.101：10086，打开如下图所示的界面

6、进入jvisualvm时时查看程序运行状态

注释：在测试环境中有可能没有权限在服务器上添加需要远程连接的配置，这样只能使用jstack

补充：java 如何获得线程池中正在执行的线程数

java中线程池的监控可以检测到正在执行的线程数。

通过线程池提供的参数进行监控。线程池里有一些属性在监控线程池的时候可以使用

taskCount：线程池需要执行的任务数量。

completedTaskCount：线程池在运行过程中已完成的任务数量。小于或等于taskCount。

largestPoolSize：线程池曾经创建过的最大线程数量。通过这个数据可以知道线程池是否满过。如等于线程池的最大大小，则表示线程池曾经满了。

getPoolSize:线程池的线程数量。如果线程池不销毁的话，池里的线程不会自动销毁，所以这个大小只增不+ getActiveCount：获取活动的线程数。

通过扩展线程池进行监控。通过继承线程池并重写线程池的beforeExecute，afterExecute和terminated方法，我们可以在任务执行前，执行后和线程池关闭前干一些事情。

如监控任务的平均执行时间，最大执行时间和最小执行时间等。这几个方法在线程池里是空方法。

如：

protected void beforeExecute(Thread t, Runnable r) { }

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持我们。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。