Java 线程池
线程池-终极奥义 —— 程序员的奴隶工厂
核心思想：“宁可让线程累到猝死，也不让CPU闲着！”
1. 线程池七大参数(死亡轮盘)
ThreadPoolExecutor( int corePoolSize, // 正式工编制 int maximumPoolSize, // 临时工最大数量（含正式工） long keepAliveTime, // 临时工摸鱼时间（超时开除） TimeUnit unit, // 时间单位（比如：分钟摸鱼） BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 任务候客区 ThreadFactory threadFactory, // 奴隶生成器 RejectedExecutionHandler handler // 拒绝策略（爆满时的骚操作）
)
暴力解读：
- 正式工（corePoolSize）：就算没活干也得养着，池子的死忠粉
- 临时工（maximumPoolSize - corePoolSize）：忙时扩招，闲时砍头
- 候客区（workQueue）：
- ArrayBlockingQueue：有界队列，像医院挂号窗口（排满就炸）
- LinkedBlockingQueue：无界队列，像春运火车站（可能OOM）
- SynchronousQueue：直通队列，像打麻将“一缺三”（没有等待区）
2. 线程池工作流程(修罗场)
（以银行柜台为喻，代码级暴力拆解）
public void execute(Runnable command) { // 阶段1：正式工是否空闲？ if (workerCount < corePoolSize) { if (addWorker(command, true)) // 创建正式工 return; } // 阶段2：扔到候客区排队 if (workQueue.offer(command)) { // 突然发现池子关了？（二次检查骚操作） if (isShutdown() && remove(command)) reject(command); else if (workerCount == 0) addWorker(null, false); // 保底一个临时工 } // 阶段3：连候客区都满了？召唤临时工！ else if (!addWorker(command, false)) reject(command); // 彻底爆炸，执行拒绝策略
}
血腥流程：
- 来新任务先找正式工（corePool）
- 正式工满？丢到候客区（workQueue）
- 候客区爆满？紧急招聘临时工（maxPool）
- 连临时工都招满？启动拒绝策略大屠杀！
3. 拒绝策略(四大酷刑)
| 策略类 | 行为 | 现实比喻 |
|---|---|---|
| AbortPolicy | 直接抛RejectedExecutionException | “满了！滚！”（默认策略） |
| CallerRunsPolicy | 让提交任务的线程自己执行 | “你自己没长手吗？” |
| DiscardPolicy | 默默丢弃任务，装作无事发生 | 渣男行为（不拒绝不负责） |
| DiscardOldestPolicy | 丢弃队列最老的任务，重试提交 | “老人就该死吗？”（社达主义） |
代码级处决现场：
// 自定义拒绝策略：记录日志+发告警
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() { @Override public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) { log.error("他妈的任务炸了！", r); sendAlert("服务器要死了！"); throw new RejectedExecutionException("老子不干了！"); }
}
4. 线程池底层(黑暗解剖)
Worker类 —— 奴隶の枷锁
private final class Worker extends AbstractQueuedSynchronizer implements Runnable { final Thread thread; // 真正的苦力线程 Runnable firstTask; // 处女任务（可能为null） Worker(Runnable firstTask) { this.firstTask = firstTask; this.thread = getThreadFactory().newThread(this); // 工厂造人！ } public void run() { runWorker(this); // 开启无限受虐循环 }
} final void runWorker(Worker w) { while (task != null || (task = getTask()) != null) { // 核心死亡循环！ try { task.run(); // 执行任务（可能抛出异常） } finally { task = null; } }
}
黑暗秘密：
- 每个Worker包裹一个线程+一个初始任务
- 用AQS实现不可重入锁（防止任务中重复获取锁）
- getTask()方法从队列取任务时，会根据配置决定是否超时自杀
线程回收(断头台逻辑)
private Runnable getTask() { for (;;) { // 检查是否允许核心线程超时死亡 boolean timed = allowCoreThreadTimeOut || workerCount > corePoolSize; try { Runnable r = timed ? workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS) : workQueue.take(); // 阻塞直到有任务 if (r != null) return r; } catch (InterruptedException retry) {} // 超时后检查是否要自杀 if (workerCount > corePoolSize || allowCoreThreadTimeOut) return null; // return null触发worker死亡 }
}
5. 四种预定义线程池(作死指南)
1. newFixedThreadPool —— 铁饭碗工厂
Executors.newFixedThreadPool(10);
- 队列：LinkedBlockingQueue（无界）
- 风险：任务堆积直接OOM（OutOfMemoryError）
- 使用场景：已知任务量可控的稳定负载
2. newCachedThreadPool —— 临时工敢死队
Executors.newCachedThreadPool();
- 队列：SynchronousQueue（直接传递）
- 特点：线程数无上限，空闲60秒自杀
- 风险：瞬间创建大量线程导致CPU爆炸
- 使用场景：短命异步任务（比如HTTP请求）
3. newSingleThreadExecutor —— 寡头垄断
Executors.newSingleThreadExecutor();
- 本质：core=max=1的FixedThreadPool
- 队列：无界队列
- 使用场景：需要任务顺序执行（但依然有OOM风险）
4. newScheduledThreadPool —— 时间管理大师
Executors.newScheduledThreadPool(5);
- 特殊技能：定时任务（scheduleAtFixedRate）
- 底层：DelayedWorkQueue（按时间排序的堆结构）
- 坑爹点：异常会导致定时任务停止
线程池(作死圣经)
- 禁止用Executors创建线程池（容易OOM），推荐手动new ThreadPoolExecutor
- CPU密集型：核心线程数 ≈ CPU核数（避免过多上下文切换）
- IO密集型：核心线程数 ≈ CPU核数 * 2（比如数据库连接池）
- 队列选择原则：
- 要控制最大任务量 → ArrayBlockingQueue
- 要无限堆积 → LinkedBlockingQueue（准备好棺材）
- 要直接传递 → SynchronousQueue（配合maxPoolSize使用）
- 监控必备：继承ThreadPoolExecutor，重写beforeExecute/afterExecute
（掀桌子怒吼）现在！立刻！马上！给老子写个把CPU干到100%的线程池！