ThreadFactory, czyli pool-n-thread-m

Jestem zdania, że nie ma co na siłę dorzucać wielowątkowości do każdej tworzonej aplikacji, jednakże czasem dostajemy zadanie, w którym musimy zrównoleglić wykonywanie zadań. “Dobra” wielowątkowość może poprawić wydajność i czas przetwarzania naszej aplikacji, jednakże taki przywilej niesie ze sobą także różne utrudnienia takie jak choćby debugowanie. Czy możemy to jakoś uprościć?

ExecutorService

Aby zrównoleglić wykonywanie zadań musimy przygotować pulę wątków. Najczęściej robimy to dzięki wykorzystaniu klasy Executors:

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(numberOfThreads);

pool-n-thread-m

Wyobraźmy sobie teraz sytuację, w której nasz kod zachowuje się w “dziwny” sposób. Mamy kilka sposobów znajdowania błędów, jednym z nim jest zrzut wątków:

pool-1-thread-2
pool-2-thread-3
pool-1-thread-0
pool-3-thread-1
pool-3-thread-2
pool-1-thread-1

Niestety, przeglądanie takiego zrzutu wątków nic nam nie mówi. Rozwiązaniem tego problemu jest ThreadFactory.

ThreadFactory

ThreadFactory jak sama nazwa mówi jest fabryką pomocniczą do tworzenia wątków. Jeśli przyjrzymy się metodzie Executors.newFixedThreadPool, okazuje się, że istnieje ona także w wersji, która przyjmuje ThreadFactory. Samo tworzenie ThreadFactory jest bardzo uciążliwe w kodzie, jednakże biblioteka Guava dostarcza bardzo fajny builder ThreadFactoryBuilder. Wykorzystajmy teraz tego builder’a:

ThreadFactory factory = new ThreadFactoryBuilder()
        .setNameFormat("task-name-%d")
        .setDaemon(true)
        .build();

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(numberOfThread, factory);

W ThreadFactory ustawiliśmy format dla nazwy wątku, który domyślnie wygląda tak: pool-n-thread-m, gdzie n to numer puli, a m to numer wątku. Ponadto, ustawiliśmy naszemu factory flagę Deamon na wartość true. Wątek, który jest demoniczny zarządza innymi wątkami w tym samym procesie.

/**
 * Sets daemon or not for new threads created with this ThreadFactory.
 *
 * @param daemon whether or not new Threads created with this ThreadFactory will be daemon threads
 * @return this for the builder pattern
 */
public ThreadFactoryBuilder setDaemon(boolean daemon) {
  this.daemon = daemon;
  return this;
}

Flaga daemon wyznacza moment wyłączenia JVM’a – gdy kończy się ostatni wątek non-daemon

Teraz jeśli zrobimy zrzut wątków (z już ustawionymi nazwami zadań w setNameFormat(String)) to zyskujemy na czytelności:

importing-logs-2
some-operation-3
importing-logs-0
reading-from-db-1
reading-from-db-2
importing-logs-1