当前环境
- jdk == 1.8
Executors 使用的隐患
先来看一段代码，我们要创建一个固定线程池，假设固定线程数是4。代码如下：
Executors是JAVA并发包中提供的，用来快速创建不同类型的线程池。
是不是很简单，创建线程池只需一行代码。对于一些个人项目或临时性的项目，这样写确实没什么问题，而且开发速度很快。但在一些大型项目中，这种做法一般是禁止的。
WHY？？？
因为用Executors创建的线程池存在性能隐患，我们看一下源码就知道，用Executors创建线程池时，使用的队列是new LinkedBlockingQueue<Runnable>()，这是一个无边界队列，如果不断的往里加任务时，最终会导致内存问题，也就是说在项目中由于使用了无边界队列，导致的内存占用的不可控性。下图是不断添加线程任务导致老年代被占满的情况：
当然，除了内存问题，它还存在一些其他的问题，在下面对线程池参数的介绍中会具体说明。
线程池的正确创建方式
其实，问题很好解决。提供的简便方式有局限性，那我们自己new一个ThreadPoolExecutor，无非多写几行代码而已。
关于ThreadPoolExecutor的具体代码如下：
参数说明：
- corePoolSize：核心线程数；
- maximumPoolSize：最大线程数，即线程池中允许存在的最大线程数；
- keepAliveTime：线程存活时间，对于超过核心线程数的线程，当线程处理空闲状态下，且维持时间达到keepAliveTime时，线程将被销毁；
- unit：keepAliveTime的时间单位
- workQueue：工作队列，用于存在待执行的线程任务；
- threadFactory：创建线程的工厂，用于标记区分不同线程池所创建出来的线程；
- handler：当到达线程数上限或工作队列已满时的拒绝处理逻辑；
具体代码
- 自定义threadFactory。除了可以自定义创建的线程名称，方便问题排查，在
newThread(Runnable r)创建线程的方法中，还可以进行定制化设置，如为线程设置特定上下文等。
- 自定义RejectedExecutionHandler。记录异常信息，选择不同处理逻辑，有交由当前线程执行任务，有直接抛出异常，再或者等待后继续添加任务等。
- 创建自定义线程池
线程池内在处理逻辑
我们通过一些例子，来观察一下其内部的处理逻辑。基于上述具体代码，我们已经创建了一个核心线程数4，最大线程数8，线程存活时间10s，工作队列最大容量为10的一个线程池。
-
初始化线程池：未添加线程任务
- 这时，线程池中***不会创建任何线程***，存活线程为0，工作队列为0.
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未达核心线程数：添加4个线程任务
- 由于当前存活线程数 <= 核心线程数，所以会***创建新的线程***。即存活线程为4，工作队列为0.
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核心线程数已满：添加第5个线程任务
- 若当前线程池中存在空闲线程，则交由该线程处理。即存活线程为4，工作队列为0.
- 若当前所有线程处理运行状态，加入工作队列。即存活线程为4，工作队列为1.（注意：此时工作队列中的任务不会被执行，直到有线程空闲后，才能被处理）
-
工作队列未满：假设添加的任务都是耗时操作（短时间不会结束），再添加9个耗时任务
- 即存活线程为4，工作队列为10.
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工作队列已满 & 未达最大线程数：再添加4个任务
- 当工作队列已满，且不存在空闲线程，此时会***创建额外线程***来处理当前任务。此时存活线程为8，工作队列为10.
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工作队列已满 & 且最大线程数已满：再添加1个任务
- 触发RejectedExecutionHandler，将当前任务交由自己设置的执行句柄进行处理。此时存活线程为8，工作队列为10.
-
当任务执行完后，没有新增的任务，临时扩充的线程（大于核心线程数的）将在10s（keepAliveTime）后被销毁。
总结
最后，我们在使用线程池的时候，需要根据使用场景来自行选择。通过corePoolSize和maximumPoolSize的搭配，存活时间的选择，以及改变队列的实现方式，如：选择延迟队列，来实现定时任务的功能。并发包Executors中提供的一些方法确实好用，但我们仍需有保留地去使用，这样在项目中就不会挖太多的坑。
扩展
对于一些耗时的IO任务，盲目选择线程池往往不是最佳方案。通过异步+单线程轮询，上层再配合上一个固定的线程池，效果可能更好。类似与Reactor模型中selector轮询处理。
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1 楼 fanlei77 2018-02-22 14:07