線程池，坑中之王 ！
前言
線程池是 Java 中處理多線程的強(qiáng)大工具，但它不僅僅是“直接用就完事”的工具。
很多小伙伴在用線程池時(shí)，因?yàn)榕渲貌划?dāng)或忽略細(xì)節(jié)，踩過許多坑。
今天跟大家一起聊聊線程池中容易踩的 10 個(gè)坑，以及如何避免這些坑，希望對(duì)你會(huì)有所幫助。
1. 直接使用 Executors 創(chuàng)建線程池
許多初學(xué)者在創(chuàng)建線程池時(shí)，直接使用 Executors 提供的快捷方法：
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);問題在哪？
- 無(wú)界隊(duì)列：newFixedThreadPool 使用的隊(duì)列是 LinkedBlockingQueue，它是無(wú)界隊(duì)列，任務(wù)堆積可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存溢出。
- 線程無(wú)限增長(zhǎng)：newCachedThreadPool 會(huì)無(wú)限創(chuàng)建線程，在任務(wù)量激增時(shí)可能耗盡系統(tǒng)資源。
示例：內(nèi)存溢出的風(fēng)險(xiǎn)
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
executor.submit(() -> {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
}任務(wù)數(shù)遠(yuǎn)大于線程數(shù)，導(dǎo)致任務(wù)無(wú)限堆積在隊(duì)列中，最終可能導(dǎo)致 OutOfMemoryError。
解決辦法
使用 ThreadPoolExecutor，并明確指定參數(shù)：
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
2,
4,
60L,
TimeUnit.SECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(100), // 有界隊(duì)列
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() // 拒絕策略
);2. 錯(cuò)誤配置線程數(shù)
很多人隨意配置線程池參數(shù)，比如核心線程數(shù) 10，最大線程數(shù) 100，看起來沒問題，但這可能導(dǎo)致性能問題或資源浪費(fèi)。
示例：錯(cuò)誤配置導(dǎo)致的線程過載
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
10, // 核心線程數(shù)
100, // 最大線程數(shù)
60L,
TimeUnit.SECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(10)
);
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
executor.submit(() -> {
try {
Thread.sleep(5000); // 模擬耗時(shí)任務(wù)
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
}這種配置在任務(wù)激增時(shí)，會(huì)創(chuàng)建大量線程，系統(tǒng)資源被耗盡。
正確配置方式
根據(jù)任務(wù)類型選擇合理的線程數(shù)：
- CPU 密集型：線程數(shù)建議設(shè)置為 CPU 核心數(shù) + 1。
- IO 密集型：線程數(shù)建議設(shè)置為 2 * CPU 核心數(shù)。
示例：
int cpuCores = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
cpuCores + 1,
cpuCores + 1,
60L,
TimeUnit.SECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(50)
);3. 忽略任務(wù)隊(duì)列的選擇
任務(wù)隊(duì)列直接影響線程池的行為。如果選錯(cuò)隊(duì)列類型，會(huì)帶來很多隱患。
常見隊(duì)列的坑
- 無(wú)界隊(duì)列：任務(wù)無(wú)限堆積。
- 有界隊(duì)列：隊(duì)列滿了會(huì)觸發(fā)拒絕策略。
- 優(yōu)先級(jí)隊(duì)列：容易導(dǎo)致高優(yōu)先級(jí)任務(wù)頻繁搶占低優(yōu)先級(jí)任務(wù)。
示例：任務(wù)堆積導(dǎo)致問題
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
2,
4,
60L,
TimeUnit.SECONDS,
new LinkedBlockingQueue<>()
);
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
executor.submit(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName()));
}改進(jìn)方法：用有界隊(duì)列，避免任務(wù)無(wú)限堆積。
new ArrayBlockingQueue<>(100);4. 忘記關(guān)閉線程池
有些小伙伴用完線程池后，忘記調(diào)用 shutdown()，導(dǎo)致程序無(wú)法正常退出。
示例：線程池未關(guān)閉
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
executor.submit(() -> System.out.println("任務(wù)執(zhí)行中..."));
// 線程池未關(guān)閉，程序一直運(yùn)行正確關(guān)閉方式
executor.shutdown();
try {
if (!executor.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
executor.shutdownNow();
}
} catch (InterruptedException e) {
executor.shutdownNow();
}5. 忽略拒絕策略
當(dāng)任務(wù)隊(duì)列滿時(shí)，線程池會(huì)觸發(fā)拒絕策略，很多人不知道默認(rèn)策略（AbortPolicy）會(huì)直接拋異常。
示例：任務(wù)被拒絕
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
1,
1,
60L,
TimeUnit.SECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(2),
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() // 默認(rèn)策略
);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
executor.submit(() -> System.out.println("任務(wù)"));
}執(zhí)行到第四個(gè)任務(wù)時(shí)會(huì)拋出 RejectedExecutionException。
改進(jìn)：選擇合適的策略
- CallerRunsPolicy：提交任務(wù)的線程自己執(zhí)行。
- DiscardPolicy：直接丟棄新任務(wù)。
- DiscardOldestPolicy：丟棄最老的任務(wù)。
6. 任務(wù)中未處理異常
線程池中的任務(wù)拋出異常時(shí)，線程池不會(huì)直接拋出，導(dǎo)致很多問題被忽略。
示例：異常被忽略
executor.submit(() -> {
throw new RuntimeException("任務(wù)異常");
});解決方法
捕獲任務(wù)內(nèi)部異常：
executor.submit(() -> {
try {
throw new RuntimeException("任務(wù)異常");
} catch (Exception e) {
System.err.println("捕獲異常：" + e.getMessage());
}
});自定義線程工廠：
ThreadFactory factory = r -> {
Thread t = new Thread(r);
t.setUncaughtExceptionHandler((thread, e) -> {
System.err.println("線程異常：" + e.getMessage());
});
return t;
};7. 阻塞任務(wù)占用線程池
如果線程池中的任務(wù)是阻塞的（如文件讀寫、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求），核心線程會(huì)被占滿，影響性能。
示例：阻塞任務(wù)拖垮線程池
executor.submit(() -> {
Thread.sleep(10000); // 模擬阻塞任務(wù)
});改進(jìn)方法
- 減少任務(wù)的阻塞時(shí)間。
- 增加核心線程數(shù)。
- 使用異步非阻塞方式（如 NIO）。
8. 濫用線程池
線程池不是萬(wàn)能的，某些場(chǎng)景直接使用 new Thread() 更簡(jiǎn)單。
示例：過度使用線程池
一個(gè)簡(jiǎn)單的短期任務(wù)：
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
executor.submit(() -> System.out.println("執(zhí)行任務(wù)"));
executor.shutdown();這種情況下，用線程池反而復(fù)雜。
改進(jìn)方式
new Thread(() -> System.out.println("執(zhí)行任務(wù)")).start();9. 未監(jiān)控線程池狀態(tài)
很多人用線程池后，不監(jiān)控其狀態(tài)，導(dǎo)致任務(wù)堆積、線程耗盡的問題被忽略。
示例：監(jiān)控線程池狀態(tài)
System.out.println("核心線程數(shù)：" + executor.getCorePoolSize());
System.out.println("隊(duì)列大?。? + executor.getQueue().size());
System.out.println("已完成任務(wù)數(shù)：" + executor.getCompletedTaskCount());結(jié)合監(jiān)控工具（如 JMX、Prometheus），實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
10. 動(dòng)態(tài)調(diào)整線程池參數(shù)
有些人在線程池設(shè)計(jì)時(shí)忽略了參數(shù)調(diào)整的必要性，導(dǎo)致后期性能優(yōu)化困難。
示例：動(dòng)態(tài)調(diào)整核心線程數(shù)
executor.setCorePoolSize(20);
executor.setMaximumPoolSize(50);實(shí)時(shí)調(diào)整線程池參數(shù)，能適應(yīng)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)變化。
總結(jié)
線程池是強(qiáng)大的工具，但如果我們?nèi)粘９ぷ髦杏玫貌缓靡卜浅Ｈ菀撞瓤印?/p>
這篇文章通過實(shí)際代碼示例，我們可以清楚看到線程池的問題所在及改進(jìn)方法。
希望這些內(nèi)容能幫你避免踩坑，寫出高質(zhì)量的線程池代碼！
線程池用得好，效率杠杠的；用得不好，程序天天崩！
