《Java并发编程实战》笔记3——线程池的使用

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原创最新推荐文章于 2026-07-29 14:38:21 发布 301 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

Java实现并发编程中的线程池管理！ 🏆本文收录于「编程与技术实战」专栏，此专栏涵盖了C/C++编程、人工智能、数据结构、机器学习等技术领域的内容，助你早日登顶实现财富自由🚀；同时，欢迎大家关注&&收藏&&订阅！持续更新中，up！up！up！！阅读详情

1、线程饥饿死锁

在线程池中，如果任务依赖于其他任务，那么可能发生死锁。在单线程的Executor中，如果一个任务将另一个任务提交到同一个Executor，并且等待这个被提交任务的结果，那么通常会引发死锁。

如下面代码所示：

public class ThreadDeadlock {
        
	ExecutorService exec = Executors.newSingleThreadExecutor();//使用单线程的Executor

	public class LoadFileTask implements Callable<String> {
		private final String fileName;

		public LoadFileTask(String fileName) {
			this.fileName = fileName;
		}

		public String call() throws Exception {
			// Here's where we would actually read the file
			return "";
		}
	}

	public class RenderPageTask implements Callable<String> {
		public String call() throws Exception {
			Future<String> header, footer;
			header = exec.submit(new LoadFileTask("header.html"));
			footer = exec.submit(new LoadFileTask("footer.html"));
			String page = renderBody();
			System.out.println("提交子任务");
			// Will deadlock -- task waiting for result of subtask
			return header.get() + page + footer.get();
		}

		private String renderBody() {
			// Here's where we would actually render the page
			return "";
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		ThreadDeadlock deadLock = new ThreadDeadlock();
		ThreadDeadlock.RenderPageTask t = deadLock.new RenderPageTask();
		Future<String> result = deadLock.exec.submit(t);
		System.out.println("提交主任务");
		try {
			System.out.println("获取结果");
			result.get();
			System.out.println("===结束===");
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (ExecutionException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

运行结果：

2、设置线程池的大小

如果线程池过大，大量的线程将在相对较少的CUP和内存资源上发生竞争，这不仅会导致更高的内存使用量，而且还可能耗尽资源。如果线程池过小，那么将导致许多空闲的处理器无法执行工作，从而降低吞吐率。

3、配置ThreadPoolExecutor

（1）参数简介

ThreadPoolExecutor实现了ExecutorService和Executors接口，通常可通过Executors工厂方法来配置参数。较为完整的构造器如下所示。

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit timeUnit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory,
                          RejectedExecutionHandler rejectedExecutionHandler)

corePoolSize：核心线程数（线程池努力去保持的一个线程数量）

maximumPoolSize：最大线程数

keepAliveTime：线程空闲时间。当线程数>corePoolSize，空闲线程最多等待keepAliveTime时间，便会销毁。

timeUnit ：keepAliveTime的时间单位

workQueue：任务队列，保存等待执行的任务。

threadFactory ：用来创建新线程的工厂

rejectedExecutionHandler ：任务拒绝处理器。当拒绝任务时会触发

执行顺序：

①线程数<corePoolSize，即使有其他空闲的工作线程，也会创建一个新线程来处理请求。

②如果线程数>=corePoolSize,会将新任务放在队列中等待

③如果队列满了，且线程数<maximumPoolSize，才会创建一个新线程来处理请求。

④如果队列满了，且线程数>=maximumPoolSize,拒绝请求

如果将corePoolSize与maximumPoolSize设置成一样，那么会的到一个固定大小的线程池。

通过设置maximumPoolSize为一个无限大的数值（如Integer.MAX_VALUE），该线程池能适应任意数量的并发任务。

（2）管理队列任务

ThreadPoolExecutor可以提供一个BlockingQueue来保存等待执行的任务。基本的任务排队方法有三种：无界队列、有界队列和同步移交。

只有当任务相互独立时，为线程池或工作队列设置界限才是合理的。如果任务之间存在依赖性，那么有界的线程池或队列就可能导致线程“饥饿”死锁问题。此时应该使用无界的线程池，如：newCachedThreadPool。

（3）任务拒绝处理策略（RejectedExecutionHandler ）

当任务添加到线程池中被拒绝时：

①ThreadPoolExecutor.AbortPolicy。会抛出RejectedExecutionException异常

②ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy。将某些任务回退到调用者，从而降低新任务的流量。它不会在线程池的某个线程中执行新提交的任务，而是在一个调用了execute的线程中执行该任务。

③ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy。无法执行的任务会被简单地抛弃

④ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy。如果executor没有关闭，在任务队列头的任务会被抛弃，然后会再次尝试重新提交新的任务（可能会再次失败，继续重复这个操作）

（4）线程工厂（ThreadFactory ）

线程池需要创建新的线程时，都是通过线程工厂方法来完成的。但有时需要使用定制的线程工厂方法。

public interface ThreadFactory {
    Thread newThread(Runnable r);
}

/**
 * 自定义线程工厂
 */
public class MyThreadFactory implements ThreadFactory {
    private final String poolName;//线程池名

    public MyThreadFactory(String poolName) {
        this.poolName = poolName;
    }
    @Override
    public Thread newThread(Runnable runnable) {
        return new MyAppThread(runnable, poolName);
    }
}

public class MyAppThread extends Thread {
    public static final String DEFAULT_NAME = "MyAppThread";
    private static volatile boolean debugLifecycle = false;
    private static final AtomicInteger created = new AtomicInteger();
    private static final AtomicInteger alive = new AtomicInteger();
    private static final Logger log = Logger.getAnonymousLogger();

    public MyAppThread(Runnable r) {
        this(r, DEFAULT_NAME);
    }

    public MyAppThread(Runnable runnable, String name) {
        super(runnable, name + "-" + created.incrementAndGet());
        //设置日志显示级别
        log.setLevel(Level.FINE);
        //Set the handler invoked when this thread abruptly terminates due to an uncaught exception
        setUncaughtExceptionHandler(new Thread.UncaughtExceptionHandler() {
            public void uncaughtException(Thread t,
                                          Throwable e) {
                log.log(Level.SEVERE,
                        "UNCAUGHT in thread " + t.getName(), e);
            }
        });
    }

	public void run() {
        // Copy debug flag to ensure consistent value throughout.
        boolean debug = debugLifecycle;
        if (debug) log.log(Level.SEVERE, "Created " + getName());
        try {
            alive.incrementAndGet();
            super.run();
        } finally {
            alive.decrementAndGet();
            if (debug) log.log(Level.SEVERE, "Exiting " + getName());
        }
    }

    public static int getThreadsCreated() {
        return created.get();
    }

    public static int getThreadsAlive() {
        return alive.get();
    }

    public static boolean getDebug() {
        return debugLifecycle;
    }

    public static void setDebug(boolean b) {
        debugLifecycle = b;
    }
}

测试：

public class TestMain {
	public static void main(String[] args) {
		MyThreadFactory factory = new MyThreadFactory("Wow");
		MyAppThread.setDebug(true);
		MyAppThread t =(MyAppThread) factory.newThread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				int a = 1/0;//没有捕获的异常
			}
		});
		t.start();
		//*******************************************************************//
		MyThreadFactory factory2 = new MyThreadFactory("hoo");
		MyAppThread.setDebug(true);
		MyAppThread t2 =(MyAppThread) factory2.newThread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				int a = 1/0;//没有捕获的异常
			}
		});
		t2.start();
	}
}

测试结果：