Именование потоков и пулов в ExecutorService: решение

Быстрый ответ

Для присваивания имён потокам в ExecutorService используйте пользовательскую ThreadFactory. Вот пример фабрики, которая создаёт потоки с оригинальными именами:

ThreadFactory namedFactory = new ThreadFactory() {
  private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(0);
  public Thread newThread(Runnable r) {
    return new Thread(r, "PoolThread-" + threadNumber.incrementAndGet());
  }
};

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5, namedFactory);

Таким образом, потоки будут обладать уникальными именами в виде "PoolThread-1", "PoolThread-2" и так далее, что обеспечит удобство их идентификации при выполнении работы.

Использование Guava и Apache

ThreadFactoryBuilder (подарочек от Guava)

Guava предоставляет изящный и простой инструмент – ThreadFactoryBuilder:

ThreadFactory namedFactory = new ThreadFactoryBuilder()
  .setNameFormat("Worker-%d")
  .build();

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10, namedFactory);

Присваивание имен потокам значительно облегчает процесс отладки и мониторинга, превращая поиск ошибок из утомительного занятия в приятный процесс.

Подробнее об этом расскажет наш спикер на видео

BasicThreadFactory из комплекта Apache Commons-Lang

Среди инструментов Apache доступен BasicThreadFactory:

ThreadFactory customThreadFactory = new BasicThreadFactory.Builder()
  .namingPattern("CustomPool-%d")
  .daemon(true)
  .priority(Thread.MAX_PRIORITY)
  .build();

ScheduledExecutorService executor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(customThreadFactory);

Использование Apache позволяет с лёгкостью настроить потоки, управляя такими параметрами как принадлежность к демонам и приоритет.

Kotlin и лямбда-выражения

В Kotlin можно использовать ThreadFactory и лямбда-выражения для определения потоков:

val executor = Executors.newFixedThreadPool(5) { runnable ->
  Thread(runnable).apply {
    name = "KotlinWorker-${someRandomIdGenerator()}"
  }
}

Визуализация

Присваивание имен потокам можно сравнить с процессом присвоения имен солдатам в армии:

Пул потоков: [`Worker1`, `Worker2`, `Worker3`]

Чтобы сделать процесс нагляднее, приведём пример именования потоков:

ExecutorService execService = Executors.newFixedThreadPool(3, new ThreadFactory() {
    private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);
    public Thread newThread(Runnable r) {
        return new Thread(r, "WorkerBee-" + threadNumber.getAndIncrement());
    }
});

В логах это будет выглядеть приближенно следующим образом:

[WorkerBee-1] выполняется работа...
[WorkerBee-2] продолжается активная работа...
[WorkerBee-3] "А мы должны работать? Я думал, это время для кофе-паузы."

Такой индивидуальный подход при именовании делает процесс мониторинга активности потоков более простым.

Подробности именования потоков

Присваивание имён для отдельных и запланированных потоков

Даже отдельные потоки могут быть индивидуализированы:

ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor(
  new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("Worker-%d-on-a-mission").build()
);

ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(
  new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("Scheduler-%d-running-against-clock").build()
);

Такого рода настройка помогает легко навигироваться при работе с различными видами исполнителей.

Многоразовые ThreadFactories для поддержания порядка

Создайте повторно используемую ThreadFactory:

public class NamedThreadFactory implements ThreadFactory {
    private final String baseName;
    private final AtomicInteger threadNum = new AtomicInteger(1);
    
    public NamedThreadFactory(String baseName) {
        this.baseName = baseName;
    }
    
    @Override
    public Thread newThread(Runnable r) {
        return new Thread(r, baseName + "-" + threadNum.getAndIncrement());
    }
}

// Пример использования:
ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool(new NamedThreadFactory("SuperWorkers"));

В каких случаях эффективно использовать индивидуализацию имён потоков?

Практика персонализации имён оказывается эффективной в следующих случаях:

• Идентификации потоков, у которых высокое потребление процессорного времени
• Решении проблем с дедлоками и утечками памяти
• Организации работы нескольких пулов в сложных системах

Имена потоков должны быть уникальными, информативными и распознаваемыми, следовать общепринятому стандарту именования.

Полезные материалы

1. Executors (Java Platform SE 8) — особенно полезные материалы JavaDoc, детально описывающие поведение стандартной фабрики потоков.
2. Lesson: Concurrency (The Java™ Tutorials > Essential Java Classes) — отличный ресурс для глубокого понимания концепций многопоточности в Java.
3. java.util.concurrent (Java Platform SE 7 ) — документация всех инструментов пакета concurrency в Java.
4. [[JavaSpecialists 056] – Shutting down Threads Cleanly](https://www.javaspecialists.eu/archive/Issue056-Shutting-down-Threads-Cleanly.html) — статья о том, как правильно завершить работу потоков.
5. ExecutorService (Java Platform SE 8 ) — исчерпывающее руководство по управлению ExecutorService.
6. Java concurrency (multi-threading) – Tutorial — подробный учебник по многопоточности Java от Vogella.
7. Effective Java, 3rd Edition — весомое издание, которое всем рекомендуется к прочтению с целью улучшения навыков в Java.