Java线程池

线程池解决的核心问题是"线程创建销毁成本高"——每次 new Thread 都要走操作系统调用，高并发下频繁创建线程既慢又占内存，线程池复用线程把成本摊薄。Java 的线程池实现是 ThreadPoolExecutor，掌握它的七个参数和四种拒绝策略，就能理解 Executors 工厂方法各自的问题，从而正确配置线程池。

Executor 框架

Executor 框架把"任务的提交"与"任务的执行"解耦：提交方只调用 execute()/submit()，不关心任务由哪个线程、何时执行。

接口	职责
`Executor`	最顶层，只有 `execute(Runnable)`
`ExecutorService`	扩展：`submit()` 返回 Future、`shutdown()` 关闭
`ThreadPoolExecutor`	核心实现类，可配置参数

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(4);
pool.execute(() -> System.out.println("任务执行"));
pool.shutdown();    // 提交完必须关闭，否则线程不回收

ThreadPoolExecutor 七大参数

new ThreadPoolExecutor(
    corePoolSize,      // 1. 核心线程数：常驻线程，不回收
    maximumPoolSize,   // 2. 最大线程数：核心 + 临时线程上限
    keepAliveTime,     // 3. 临时线程空闲存活时间
    TimeUnit.SECONDS,  // 4. 时间单位
    workQueue,         // 5. 任务队列：核心线程忙时任务先排队
    threadFactory,     // 6. 线程工厂：定义线程名、是否守护
    handler            // 7. 拒绝策略：队列满 + 线程满时的处理
);

前两个参数控制线程数量，队列参数决定"线程先扩还是队列先排"——默认是队列先排，队列满了才创建临时线程。

工作流程

记住这个顺序

核心线程 → 任务队列 → 临时线程 → 拒绝策略。线程池"先排队后扩线程"的设计是为了避免线程频繁创建销毁。

四种拒绝策略

策略	行为	适用场景
`AbortPolicy`（默认）	抛 `RejectedExecutionException`	不能接受任务丢失
`CallerRunsPolicy`	由提交任务的线程自己执行	降级但不丢任务
`DiscardPolicy`	静默丢弃	允许丢弃（日志场景）
`DiscardOldestPolicy`	丢弃队列最老的，重试提交	追求最新数据

ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(
    2, 4, 60, TimeUnit.SECONDS,
    new ArrayBlockingQueue<>(100),
    new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
);

慎用 Executors 工厂方法

Executors.newFixedThreadPool() 使用无界 LinkedBlockingQueue，任务堆积时队列无限增长，可能 OOM；newCachedThreadPool() 最大线程数是 Integer.MAX_VALUE，突发任务会创建海量线程拖垮机器。生产环境建议手动 new ThreadPoolExecutor，明确队列边界和拒绝策略。

参数如何配置

没有万能公式，按任务类型给经验值：

任务类型	核心线程数参考	说明
CPU 密集型	CPU 核数 + 1	线程超过核数只会增加切换开销
I/O 密集型	CPU 核数 × 2 ~ 2 倍多	线程等待 I/O 时可让出 CPU
混合型	拆分为 CPU 池 + I/O 池	避免相互拖累

// 获取 CPU 核数
int cores = Runtime.getRuntime().availableProcessors();

队列容量怎么定

队列太小会过早触发拒绝，队列太大任务延迟高。经验：队列容量 = 核心线程数 × 单任务平均执行时间 ÷ 期望响应时间，先估算再压测调整。

关闭线程池

方法	行为
`shutdown()`	不再接受新任务，执行完队列中已有任务后关闭
`shutdownNow()`	立即中断所有任务并清空队列，返回未执行任务列表
`awaitTermination(timeout)`	阻塞等待关闭完成，返回是否按时关闭

pool.shutdown();
if (!pool.awaitTermination(10, TimeUnit.SECONDS)) {
    pool.shutdownNow();    // 超时强制关闭
}

线程池与 Java并发编程的 ThreadLocal 有经典冲突：线程池复用线程导致 ThreadLocal 值跨任务残留，用完必须 remove()。阻塞队列（ArrayBlockingQueue 等）是线程池任务队列的底层实现，见 Java并发编程的阻塞队列章节；锁与同步机制见 Java锁机制。