前提概要
Thread的stackSize与-Xss参数都可以控制单个线程的栈内存大小,它们的区别你知道吗?当这两个配置同时存在时,以哪个为准?
Thread 的 stackSize
- 在Thread的构造器中可以传入stackSize参数。如果不传的话,默认是0。它的作用是控制JVM给线程分配栈内存的大小。
- stackSize与栈深度(stack height,就是方法内调方法的套嵌层数)和同时存在的线程数的关系是与JVM平台相关的,有些平台这个参数无效。具体怎么实现由JVM决定。
在HotSpot VM中,值较大时可能会加大线程内栈的深度;值较小时可能加大同时存在的线程数,以避免出现OutOfMemoryError(或者其他Error)。
- 如果这个值比JVM规定的最小值还小的话,取JVM的默认值,一般是1M。
- 这个值我尝试过最大的设置为2G-1,栈深度达到1.3亿才溢出,所以说我没有找到这个值的上限,但是我觉得一个线程分配2G已经是很变态了。
- 当然栈深度也与栈帧的大小有关,栈深度=stackSize/平均栈帧大小。
JVM参数-Xss
JVM的-Xss参数也是控制单个栈内存大小的参数
区别
-Xss是全局的,也就是所有线程共同的设置,当不设置时有默认值,一般为1M。而stackSize是某个线程的属性,只作用在某个线程上。
- 当设置stackSize属于<=0 时,以-Xss为准(一般设置为0即可,java提供的DefaultThreadFactory就是设置的0)。
- 当设置stackSize属于(0, 4k]区间时,设置的-Xss会失效,栈空间取默认值1M。
- 当设置stackSize属于(4k, 64k]区间时,设置的-Xss会失效,栈空间取4k。
- 当设置stackSize属于(64k, 128k]区间时,设置的-Xss会失效,栈空间取64k。
- 当设置stackSize属于 >128k 时,设置的-Xss会失效,栈空间取stackSize本身
总之,如果 stackSize<=0 ,JVM会认为你没有设置 stackSize,所以以 -Xss 为准。如果 stackSize > 0, JVM 会以 stackSize 为准, 而忽略 -Xss参数。只不过JVM会对stackSize作处理,当小于等于4k时,认为太小了,用默认值(1M)代替,另外也做了一些梯度处理。
注意
stackSize 参数,如果没有特殊的需求,尽量不要修改,因为它本身的作用和范围取决于平台,在跨平台迁移时,需要检查是否需要修改这个参数。
stackSize 用于精细地控制线程数和栈深度的关系,也是有用武之地的。比如有些算法用递归实现,栈深度较大。
本文中的单个栈内存大小的默认值在不同JVM平台上可能会有所不同。
测试代码如下:
public class JVMStackTest { int count = 0; /** * java.lang.StackOverflowError * stack height:18562 * * @author Shuaijun He */ public void testStack() { this.count++; this.testStack(); } /** * 增加参数 * java.lang.StackOverflowError * stack height:17478 * * @author Shuaijun He * @param a * @param b */ public void testStack(int a, int b) { this.count++; this.testStack(a, b); } /** * 增加局部变量 数量 * java.lang.StackOverflowError * stack height:7845 * * -Xss=100k 时 stack height:665 * * @author Shuaijun He * @param a * @param b */ public void testStackWithLocalVar(int a, int b) { int c = 5; long d = 4L; System.out.println(c + d); this.count++; this.testStackWithLocalVar(a, b); } 复制代码
/** * Thread.stackSize = 2g-1 时 stack height:134191969 * Thread.stackSize = 128m 时 stack height:8204399 (此行往上,删掉System.out.println(c + d);否则太慢了) * Thread.stackSize = 4m 时 stack height:32408 * Thread.stackSize = 2m 时 stack height:16028 * Thread.stackSize = 1.5m 时 stack height:11936 * Thread.stackSize = 1m+1 时 stack height:8353 * Thread.stackSize = 1m 时 stack height:7833 * Thread.stackSize = 512k+1 时 stack height:4242 * Thread.stackSize = 512k 时 stack height:3738 * Thread.stackSize = 256k 时 stack height:1687 (设置 -Xss512k, stack height值不变) * Thread.stackSize = 128k+1 时 stack height:1168 * * Thread.stackSize = 128k 时 stack height:661 * Thread.stackSize = 112k 时 stack height:660 * Thread.stackSize = 96k 时 stack height:656 * Thread.stackSize = 80k 时 stack height:669 * Thread.stackSize = 72k 时 stack height:659 * Thread.stackSize = 64k+1 时 stack height:662 * * Thread.stackSize = 64k 时 stack height:156 * Thread.stackSize = 32k 时 stack height:150 * Thread.stackSize = 16k 时 stack height:156 * Thread.stackSize = 8k 时 stack height:150 * Thread.stackSize = 5k 时 stack height:156 * Thread.stackSize = 4k+1 时 stack height:146 * * Thread.stackSize = 4k 时 stack height:7837 * Thread.stackSize = 2k 时 stack height:7838 * Thread.stackSize = 1k 时 stack height:7831 * Thread.stackSize = 1 时 stack height:7836 (设置 -Xss512k, stack height= 7834) * * Thread.stackSize = 0 时 stack height:7839 (设置 -Xss512k, stack height= 3737) * Thread.stackSize = -1 时 stack height:7835 (设置 -Xss512k, stack height= 3737) * 总结: * stackSize <= 4k 会忽略此参数,取默认值 1m * stackSize 属于 (4k, 64k] 取4k * stackSize 属于 (64k, 128k] 取64k * stackSize 属于 (128k, Max) 取stackSize。没找到上限! * 注意:同时设置 -Xss 参数和 Thread.stackSize > 0时,以Thread.stackSize为准;Thread.stackSize <=0 时, 以 -Xss 为准 * */ public static void testMyThreadStackSize(){ // 设置 Thread.stackSize = 100k MyThreadFactory.getMyThreadFactory().newThread(()->{ JVMStackTest test = new JVMStackTest(); try { test.testStackWithLocalVar(1, 2); } catch (Throwable e) { System.out.println(e); System.out.println("stack height: " + test.count); try { Field stackSizeField = Thread.class.getDeclaredField("stackSize"); stackSizeField.setAccessible(true); long stackSize = stackSizeField.getLong(Thread.currentThread()); System.out.println("stackSize(kb): " + (stackSize / 1024) + ", " + stackSize); } catch (Exception e1) { e1.printStackTrace(); } } }).start(); } /** * 测试 -Xss 的影响 */ private static void jvmXss(){ JVMStackTest test = new JVMStackTest(); try { // test.testStack(); // test.testStack(1, 2); test.testStackWithLocalVar(1, 2); } catch (Throwable e) { System.out.println(e); System.out.println("stack height:" + test.count); } } public static void main(String[] args) { // jvmXss(); testMyThreadStackSize(); } } 复制代码
自定义线程工厂
public class MyThreadFactory implements ThreadFactory { private static final AtomicInteger poolNumber = new AtomicInteger(1); private final ThreadGroup group; private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1); private final String namePrefix; private static MyThreadFactory myThreadFactory = new MyThreadFactory(); private MyThreadFactory() { SecurityManager s = System.getSecurityManager(); group = (s != null) ? s.getThreadGroup() : Thread.currentThread().getThreadGroup(); namePrefix = "pool-" + poolNumber.getAndIncrement() + "-thread-"; } public static MyThreadFactory getMyThreadFactory() { return myThreadFactory; } @Override public Thread newThread(Runnable r) { Thread t = new Thread(group, r, namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(), -1); if (t.isDaemon()) { t.setDaemon(false); } if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY) { t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY); } return t; } }