我們都知道在面試的過程中，關于線程池的問題，一直都是面試官比較注重的考點，現在也不會有面試官會選擇去問創建線程都有哪些方式了，而更多的實惠關注到如何去使用線程池，今天了不起就來和大家說說線程池。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

Java創建線程池方式

在Java中，創建線程池主要使用java.util.concurrent包下的Executors類。這個類提供了幾種靜態工廠方法，用于創建和管理不同類型的線程池。以下是一些常見的創建線程池的方式：icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

1.Fixed Thread Pool（固定線程池）

• 創建一個可重用固定線程數的線程池，以共享的無界隊列方式來運行這些線程。在任意點，在大多數 nThreads 線程會處于處理任務的活動狀態。如果在所有線程處于活動狀態時提交附加任務，則在有可用線程之前，附加任務將在隊列中等待。
• 創建方法：Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)

2.Cached Thread Pool（緩存線程池）

• 創建一個可根據需要創建新線程的線程池，但是在以前構造的線程可用時將重用它們。對于執行很多短期異步任務的程序而言，這些線程池通常可提高程序性能。調用 execute 將重用以前構造的線程（如果線程可用）。如果現有線程沒有可用的，則創建一個新線程并添加到池中。終止并從緩存中移除那些已有 60 秒鐘未被使用的線程。
• 創建方法：Executors.newCachedThreadPool()

3.Single Thread Executor（單線程執行器）

• 創建一個使用單個工作線程的 Executor，以無界隊列方式來運行該線程。（注意，如果單個線程始終因為等待新任務而處于非活動狀態，則在現行線程終止之前，它可能無法終止。）但是，如果線程因為失敗而終止，那么會有一個新的線程來替代它。單個線程的優勢在于，你無需處理對線程生命周期的管理。
• 創建方法：Executors.newSingleThreadExecutor()

4.Scheduled Thread Pool（計劃線程池）

• 創建一個線程池，它可安排在給定延遲后運行命令或者定期地執行。
• 創建方法：Executors.newScheduledThreadPool(int corePoolSize)

5.自定義線程池

除了使用Executors類提供的靜態工廠方法創建線程池外，還可以通過實例化ThreadPoolExecutor類來自定義線程池。這種方式提供了更多的靈活性，允許你設置線程池的核心參數，如核心線程數、最大線程數、線程存活時間、任務隊列等。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

示例代碼：icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

import java.util.concurrent.*;    public class CustomThreadPool {      public static void main(String[] args) {          int corePoolSize = 5;          int maximumPoolSize = 10;          long keepAliveTime = 60L;          TimeUnit unit = TimeUnit.SECONDS;          BlockingQueue<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingQueue<>();          ThreadFactory threadFactory = Executors.defaultThreadFactory();          RejectedExecutionHandler handler = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();            ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(                  corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory, handler);            // 使用線程池執行任務...      }  }

非自定義線程池的缺點

我們先來看看 Executors 當中的幾個方法，也就是上面了不起給大家寫的除了自定義線程池的幾個方法。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());    }

在源碼中有一個類，我們明顯的看到了隊列的身影，那就是 LinkedBlockingQueue。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

它實現了一個基于鏈接節點的可選容量的阻塞隊列。此隊列按 FIFO（先進先出）排序元素。隊列的頭部是在隊列中存在時間最長的元素，隊列的尾部是在隊列中存在時間最短的元素。新元素總是插入到隊列的尾部，而檢索操作（如 take 和 poll）總是從隊列的頭部開始。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

LinkedBlockingQueue 是一個線程安全的隊列，它內部使用了鎖和條件變量來保證多線程環境下的正確性和一致性。因為它是阻塞隊列，所以它可以用于生產者和消費者模型，在生產者線程和消費者線程之間傳遞數據。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

LinkedBlockingQueue 的主要特點就幾個icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

• 容量可選
• 阻塞操作
• 非阻塞操作
• 線程安全
• 高效的并發性能

為什么說容量可選呢？因為我們如果單獨使用這個LinkedBlockingQueue 那么你可以在創建 LinkedBlockingQueue 時指定一個容量，這將限制隊列中可以存儲的元素數量。如果未指定容量，則隊列的容量將是 Integer.MAX_VALUE。當隊列滿時，任何嘗試插入元素的線程都將被阻塞，直到隊列中有空間可用。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

而阻塞操作則是他提供了阻塞的 put 和 take 方法。put 方法用于添加元素到隊列中，如果隊列已滿，則調用線程將被阻塞直到隊列有空閑空間。take 方法用于從隊列中移除并返回頭部元素，如果隊列為空，則調用線程將被阻塞直到隊列中有元素可用。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

public void put(E e) throws InterruptedException {        if (e == null) throw new NullPointerException();        // Note: convention in all put/take/etc is to preset local var        // holding count negative to indicate failure unless set.        int c = -1;        Node<E> node = new Node<E>(e);        final ReentrantLock putLock = this.putLock;        final AtomicInteger count = this.count;        ......        public E take() throws InterruptedException {        E x;        int c = -1;        final AtomicInteger count = this.count;        final ReentrantLock takeLock = this.takeLock;        takeLock.lockInterruptibly();        try {            while (count.get() == 0) {                notEmpty.await();            }            x = dequeue();            c = count.getAndDecrement();            if (c > 1).....

我們看一個使用LinkedBlockingQueue的示例：icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

import java.util.concurrent.BlockingQueue;  import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;    public class ProducerConsumerExample {      public static void main(String[] args) throws InterruptedException {          BlockingQueue<Integer> queue = new LinkedBlockingQueue<>(5);            Thread producer = new Thread(() -> {              try {                  for (int i = 0; i < 10; i++) {                      System.out.println("Produced: " + i);                      queue.put(i);                      Thread.sleep(200); // 模擬生產耗時                  }              } catch (InterruptedException e) {                  Thread.currentThread().interrupt();              }          });            Thread consumer = new Thread(() -> {              try {                  while (true) {                      Integer item = queue.take();                      System.out.println("Consumed: " + item);                      Thread.sleep(500); // 模擬消費耗時                  }              } catch (InterruptedException e) {                  Thread.currentThread().interrupt();              }          });            producer.start();          consumer.start();            producer.join();          // 注意：這里的 consumer 線程是一個無限循環，所以它不會自然結束。          // 在實際應用中，你需要有一個明確的停止條件來結束消費者線程。      }  }

說到這里感覺說多了，我們回歸正題，如果我們使用標準的 newCachedThreadPool 方法，如果線程數設置和任務數不能夠配合起來，就比如說設置的線程數是一定的，這個時候，任務數量越多，就會慢慢的進入到隊列LinkedBlockingQueue中，隊列的話，任務越多，占用的內存越多，最終就非常容易耗盡內存，導致OOM。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

所以我們不推薦直接使用 Executors 來創建線程池，但是我們更推薦使用 ThreadpoolExecutor創建線程池。原因就是如下的幾點：icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

1.資源控制：ThreadPoolExecutor 允許你明確控制并發線程的最大數量，防止因為創建過多的線程而耗盡系統資源。通過合理地設置線程池的大小，可以平衡資源利用率和系統性能。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

2.線程復用：線程池中的線程可以被多個任務復用，這減少了在創建和銷毀線程上花費的時間以及開銷，提高了系統的響應速度。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

3.任務隊列：ThreadPoolExecutor 內部維護了一個任務隊列，當線程池中的線程都在工作時，新提交的任務會被放在隊列中等待執行。這提供了一種緩沖機制，可以平滑處理突發的高并發任務。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

4.靈活性：ThreadPoolExecutor 提供了多種配置選項，如核心線程數、最大線程數、線程存活時間、任務隊列類型等，這些選項可以根據具體的應用場景進行調整，以達到最佳的性能和資源利用率。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

5.異常處理：當線程池中的線程因為未捕獲的異常而終止時，ThreadPoolExecutor 會創建一個新的線程來替代它，從而保持線程池的穩定性。此外，你也可以通過提供自定義的 ThreadFactory 來控制線程的創建過程，例如設置線程的名稱、優先級、守護狀態等。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

6.可擴展性：ThreadPoolExecutor 的設計是基于策略的，它使用了多個接口和抽象類來定義線程池的行為，這使得它很容易通過擴展或替換某些組件來適應不同的需求。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

7.與Java并發庫集成：ThreadPoolExecutor 是 Java 并發庫 java.util.concurrent 的一部分，這個庫提供了豐富的并發工具和類，如鎖、信號量、倒計時器、阻塞隊列等，這些都可以與 ThreadPoolExecutor 無縫集成，簡化多線程編程的復雜性。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

8.性能監控和調優：ThreadPoolExecutor 提供了一些有用的方法，如 getTaskCount()、getCompletedTaskCount()、getPoolSize() 等，這些方法可以幫助你監控線程池的運行狀態，從而進行性能調優。icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

所以你了解了么？icp28資訊網——每日最新資訊28at.com

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