线程池FAQ
线程池FAQ
0. 你将学到什么？
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线程池到底是什么、解决什么问题
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线程池怎么接任务→排队→扩容→执行→回收
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SingleThreadExecutor 的作用与用法
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有界队列是啥，和 maximumPoolSize 有啥关系
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拒绝策略为什么存在、怎么选
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被拒绝了怎么办（实操模板）
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CPU 密集 vs I/O 密集，线程数到底设多少
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常见坑与“一键可用”代码模板
1. 线程池是什么？为啥不用“new Thread 走天下”？
一句话：线程池 = “可复用的工人队伍 + 等活的队列 + 排队/扩容/拒绝的规矩”。
解决三件事：
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避免频繁创建/销毁线程的成本；
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统一管理并发度，别把机器或下游打爆；
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有规矩（排队、背压、拒绝），系统高峰能优雅退让。
2. 线程池怎么工作？（最关键的一张图）
┌──── submit(task) ────┐
▼ │
运行线程 < corePoolSize ? 是 → 直接新建“核心线程”执行（不入队）
│ │ 否
▼ │
尝试入队 workQueue —— 成功 → 排队等待
│ │ 失败（队列满了）
▼ │
运行线程 < maximumPoolSize ? 是 → 新建“非核心线程”执行这个新任务
│ │ 否
└────────────→ 触发“拒绝策略”
细节点名：当队列满了时，新建的“非核心线程”先执行“本次提交的任务”，不是先去搬队列里的旧任务；等它跑完再到队列里拿下一份。这意味着全局顺序不保证（队列内部仍保持 FIFO）。
3. 什么是 SingleThreadExecutor？有什么用？
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定义：始终只有1 个工作线程，任务按提交顺序一个接一个跑；线程挂了会自动补一个。
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用途：
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顺序写日志/文件；
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单连接 I/O（串口/套接字）；
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需要“同一时刻只允许一个任务执行”的场景；
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“按 Key 串行，整体并行”可用多组 SingleThreadExecutor 做“分片串行”。
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创建（工程化版）：
ThreadPoolExecutor one = new ThreadPoolExecutor(
1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(1000), // 有界：别让队列无限长
r -> new Thread(r, "single-worker"),
new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() // 背压：队满时调用方自己跑
);
4. 有界队列是啥？为什么“强烈建议用有界队列”？
有界队列 = 有上限的队列（如 ArrayBlockingQueue(1000)）。
意义：
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形成背压（满了就慢/拒），保护内存和尾延；
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配合拒绝策略，高峰期可控退让，不至于无声堆积。
API 行为小抄： -
put会阻塞直到有空位； -
offer立即失败（返回 false）； -
offer(timeout)限时等待。
5. maximumPoolSize 和队列到底啥关系？
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接纳顺序是核心→队列→非核心（到 max）→拒绝。
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有界队列：队列不满就不扩容；队列满了才创建非核心线程，直到
maximumPoolSize。 -
无界队列：几乎永远不满，
maximumPoolSize基本形同虚设。 -
SynchronousQueue（0 容量）：不排队，来一个就尽快扩线程，最容易跑到
max（要防线程风暴）。
直观理解：队列像闸门。闸门开得大（队列大），晚扩容；闸门小，早扩容。
6. 线程会并发到多少？和 CPU 核心是什么关系？
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最多同时并行执行的线程数 ≤ maximumPoolSize（和队列策略有关）。
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跟 CPU 逻辑核有关，但不等于：
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CPU 密集：
max ≈ CPU核数（±1~2），再多只会增加上下文切换； -
I/O 密集：
max可 大于 CPU 核数（甚至数倍），因为很多线程在等待 I/O不占 CPU，但要配超时/限流，别把下游打爆。
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粗估公式：需要线程数 ≈ Ncpu × (1 + 等待时间/计算时间)。
7. 为什么会“拒绝任务”？拒绝策略有哪些？
为什么：当核心满 + 队列满 + 已达 maximumPoolSize，系统已过载。再接单只会：内存涨、尾延飙、下游崩。
四种内置策略：
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AbortPolicy（默认）：抛异常，最“吵”，最好监控；
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CallerRunsPolicy：把任务退给调用线程自己跑，形成自然背压；
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DiscardPolicy：静默丢弃（风险大，谨慎用）；
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DiscardOldestPolicy：丢队首最旧的再尝试入队（会破坏全局顺序）。
选策略的关键：你的业务能不能丢？能不能等？要不要把“忙”反馈给调用方？（详见第 9 节）
8. 被拒绝了怎么办？（三类场景，给你模板就能用）
8.1 强一致/不可丢（如下单、转账）
- 有限次重试 + 指数回退 + 幂等；仍失败→显式报忙（429/503）
static final int MAX_RETRY = 2;
T submitCritical(Callable<T> task, ThreadPoolExecutor pool) {
int a=0; long back=20;
for(;;){
try { return pool.submit(task).get(800, TimeUnit.MILLISECONDS); }
catch(RejectedExecutionException e){
if(a++>=MAX_RETRY) throw new ServiceUnavailableException("busy");
Thread.sleep(back + ThreadLocalRandom.current().nextLong(back/2+1));
back = Math.min(back*2, 500);
}
}
}
8.2 同步接口，可降速（页面/网关）
- 用 CallerRunsPolicy：队满时让调用线程自己跑，RT 变长=用户可感知的背压。
8.3 弱一致/可丢（埋点/异步日志）
- 本地有界缓冲 + 批量 + 打点告警；缓冲满→丢弃或落盘。
9. 小白怎么配参数？（从 0 到 1 的“稳妥口径”）
- 先判断类型
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CPU 密集：
core ≈ Ncpu，max ≈ Ncpu~Ncpu+2，队列小一点。 -
I/O 密集：
core ≈ Ncpu，max ≈ Ncpu×(2~8)，队列中等有界，配超时/限流。
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给队列一个上限：
cap ≈ 目标QPS × 允许排队秒数（保留 30% 余量）。 -
拒绝策略：同步强一致→
CallerRuns/Abort；弱一致→自定义降级或丢弃（一定打点）。 -
监控 5 指标：CPU/上下文切换、队列长度、拒绝次数、等待/执行 P95/P99、下游服务负载。
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压测—收敛：
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P99 高→增
max或缩短任务时间/限流； -
CPU/切换高→降
max； -
下游报警多→先限流，不是盲目加线程。
生产模板（通用 I/O 偏多）：
int ncpu = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(
ncpu, ncpu * 4,
60, TimeUnit.SECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(2000), // 有界
r -> { Thread t = new Thread(r, "biz-pool"); return t; },
new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() // 背压
);
// 可选：平滑峰谷
// pool.allowCoreThreadTimeOut(true);
10. 常见坑（踩一次就会记住）
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无界队列 + 小 max：看似稳，实则高峰排队无限长，尾延/内存失控。
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在池线程里阻塞等同池任务（
Future#get()/join()）：线程饥饿/死锁。 -
把 I/O 阻塞任务和 CPU 计算搅在一个池：互相拖垮，建议分池。
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ThreadLocal不清理：线程复用导致“脏数据粘连”。 -
静默丢弃：用
Discard却没打点=“无声事故”。
11. FAQ：两句到位的正确认知
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Q：core=4，就只能同时 4 个线程执行吗？
A：不对。当队列满了，会新建“非核心线程”，最多到 maximumPoolSize 个并发线程。 -
Q：当队列满后新建线程会先清队吗？
A：不会。它先执行“当前提交的任务”，然后再从队列取后续。 -
Q：20 个 I/O 任务在 10 核 CPU 上是不是 10 个在等？
A：看情况。很多线程可能在 I/O 阻塞（不占 CPU），CPU 甚至跑不满；如果计算占比高，就会排队争时间片。
12. 一页“上线前检查清单”
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用
new ThreadPoolExecutor(...)，不要生产用Executors.*快捷池 -
有界队列，容量基于 QPS×可接受排队时长
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core/max/queue与负载类型匹配（CPU vs I/O） -
拒绝策略明确且打点告警
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关键路径超时、重试上限、幂等
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指标齐全：活跃数、队列长、拒绝数、等待/执行 P95/P99、下游压力
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压测包含“队满/拒绝”场景
浙公网安备 33010602011771号