三分钟掌握Java线程池核心用法

三分钟掌握Java面试线程池核心用法

一、为什么需要线程池？

// 传统线程创建方式的问题
new Thread(() -> {
    // 业务逻辑
}).start();

• ❌ 频繁创建/销毁线程消耗资源
• ❌ 无法控制并发数量
• ❌ 缺乏统一管理机制

二、ThreadPoolExecutor核心参数（7个）

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
    corePoolSize,   // 核心线程数（常驻员工）
    maximumPoolSize,// 最大线程数（临时工+常驻）
    keepAliveTime,  // 空闲线程存活时间
    TimeUnit.SECONDS,// 时间单位
    workQueue,      // 任务队列（候客区）
    threadFactory,  // 线程创建工厂
    handler         // 拒绝策略（客满处理）
);

三、工作流程图解

[任务提交] → 核心线程？→ 队列未满？→ 创建临时线程？→ 执行拒绝策略
           ↓          ↓             ↓
          立即执行 → 进入队列 → 扩容线程池

四、快速上手示例

public class ThreadPoolDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建线程池（建议使用工厂方法）
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(3);
        
        // 提交10个任务
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            pool.execute(() -> {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行任务");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }
        
        // 优雅关闭
        pool.shutdown();
    }
}

五、关键注意事项

1. 线程数量公式：
   CPU密集型：核心数 + 1
   IO密集型：核心数 * 2

2. 四种拒绝策略：

   • AbortPolicy（默认抛出异常）
   • CallerRunsPolicy（回调给提交线程）
   • DiscardPolicy（静默丢弃）
   • DiscardOldestPolicy（丢弃队列最老任务）

3. 常见坑点：

   • 忘记关闭线程池 → 内存泄漏
   • 使用无界队列 → OOM风险
   • 错误估算线程数量 → 资源浪费

六、最佳实践建议

1. 使用ThreadPoolExecutor构造函数而非Executors工厂方法
2. 为线程设置有意义的名字（通过ThreadFactory）
3. 监控线程池状态（通过getActiveCount()等方法）

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配套练习建议：

1. 调整核心/最大线程数观察任务执行顺序
2. 尝试不同拒绝策略触发场景
3. 使用SynchronousQueue实现直接传递