Java线程池详解及使用指南

概要        Java线程池（ThreadPool）是一种多线程处理形式，处理过程中将任务添加到队列，然后在创建线程后自动启动这些任务。线程池中的线程都是后台线程。使用线程池可以有效地控制系统中并发线程的数量，减少系统资源的消耗，同时提高系统的响应速度，我将从核心原理、关键组件、使用场景和最佳实践四个维度解析线程池。一、线程池的核心价值资源复用：避免频繁创建/销毁线程（约节省10ms/次）流量控制：防止突发流量压垮系统（如秒杀场景）统一管理：提供任务监控、拒绝策略等治理能力二、线程池核心组件（ThreadPoolExecutor）new ThreadPoolExecutor(    int corePoolSize,      // 核心线程数（常驻线程）    int maximumPoolSize,   // 最大线程数（应急线程）    long keepAliveTime,    // 闲置线程存活时间    TimeUnit unit,         // 时间单位    BlockingQueue workQueue, // 任务队列    ThreadFactory threadFactory,       // 线程工厂    RejectedExecutionHandler handler   // 拒绝策略)关键参数详解：任务队列（workQueue）ArrayBlockingQueue：有界队列（需指定容量）LinkedBlockingQueue：无界队列（默认Integer.MAX_VALUE）SynchronousQueue：同步队列（不存储任务）PriorityBlockingQueue：带优先级的队列拒绝策略（RejectedExecutionHandler）AbortPolicy（默认）：抛出RejectedExecutionExceptionCallerRunsPolicy：由提交任务的线程执行DiscardPolicy：静默丢弃任务DiscardOldestPolicy：丢弃队列最老任务三、线程池工作流程

四、四种标准线程池（Executors工厂）固定大小线程池ExecutorService fixedPool =Executors.newFixedThreadPool(5);// 核心线程=最大线程，使用LinkedBlockingQueue适用场景：已知并发压力的Web服务缓存线程池ExecutorService cachedPool =Executors.newCachedThreadPool();// 核心线程=0，最大线程=Integer.MAX_VALUE，使用SynchronousQueue适用场景：短时异步任务（如HTTP请求）单线程池ExecutorService singlePool =Executors.newSingleThreadExecutor();// 保证任务顺序执行（核心=最大=1）适用场景：需要顺序执行的任务队列调度线程池ScheduledExecutorService scheduledPool =     Executors.newScheduledThreadPool(3);// 支持定时/周期性任务scheduledPool.scheduleAtFixedRate(task, 0, 1, TimeUnit.SECONDS);⚠️ 阿里开发手册：禁止直接使用Executors创建线程池（尤其newFixed/newCached），需手动创建线程池配置参数避免OOM五、最佳实践代码示例// 推荐手动创建线程池ThreadPoolExecutor customPool = new ThreadPoolExecutor(    4,                              // 常驻4个核心线程    8,                              // 最大8线程    30, TimeUnit.SECONDS,           // 闲置线程30秒回收    new ArrayBlockingQueue<>(100),   // 有界队列容量100    new CustomThreadFactory("业务线程名字"), // 自定义线程命名    new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() // 拒绝降级策略);// 提交任务，有返回值Future future = customPool.submit(() -> {    // 业务逻辑    return "Result";});// 提交任务，没返回值customPool.execute();// 优雅关闭，停止接收新任务customPool.shutdown(); // 强制关闭，停止接受新任务，清空阻塞队列，中断正在进行的任务             customPool.shutdownNow();
关键技巧：线程命名：通过自定义ThreadFactory定位问题线程有界队列：防止任务堆积导致OOMCallerRunsPolicy：服务降级时由调用线程执行预启动线程：prestartAllCoreThreads()开启所有核心数线程六、参数配置推荐任务类型核心线程数公式队列选择CPU密集型CPU核数 + 1ArrayBlockingQueue（小容量）IO密集型CPU核数 * 2LinkedBlockingQueue（大容量）混合型CPU核数 * (1 + 等待时间/计算时间)PriorityBlockingQueue提示：Runtime.getRuntime().availableProcessors()获取CPU核心数七、线程池监控// 获取运行时状态customPool.getActiveCount();     // 活动线程数customPool.getQueue().size();    // 队列积压数customPool.getCompletedTaskCount(); // 已完成任务数// 扩展监控（继承ThreadPoolExecutor）protected void beforeExecute(Thread t, Runnable r) {    // 任务开始前逻辑}protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {    // 任务完成后逻辑}八、典型问题解决方案死锁问题：避免嵌套提交任务（内部任务阻塞外部线程）使用ForkJoinPool替代普通线程池线程泄露：任务设置超时时间使用ThreadPoolExecutor.remove()移除耗时多任务资源争抢：不同业务功能使用独立线程池（隔离原则）关键服务使用Semaphore限流，限制并发数量掌握线程池原理和调优技巧，可提升系统吞吐量，同时降低GC频率。建议根据实际压测结果微调参数。优点总结：可以降低资源消耗：通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。提高响应速度：当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。提高线程的可管理性：线程是稀缺资源，如果无限制地创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一分配、调优和监控

原文： https://mp.weixin.qq.com/s/s-cv0gLkp6JK2JplQ5j3ZA