目录

前言

原因分析

1. newFixedThreadPool 和 newSingleThreadExecutor

示例：

2. newCachedThreadPool

示例：

建议的替代方法

示例：

解释：

总结

---

前言

        在Java中，Executors 类提供了几个工厂方法来创建不同类型的线程池，例如 newFixedThreadPool、newCachedThreadPool 和 newSingleThreadExecutor。虽然这些方法方便使用，但它们在某些情况下可能会带来潜在的问题，因此不建议在生产环境中直接使用 Executors 来创建线程池。下面从原理角度详细讲解原因，并提供相应的示例。

原因分析

1. newFixedThreadPool 和 newSingleThreadExecutor

原理：这两个方法使用无界队列 LinkedBlockingQueue 作为任务队列。

问题：无界队列意味着队列可以无限增长。如果任务提交速度快于任务处理速度，队列中的任务会不断增加，可能导致内存耗尽（OOM）。

示例：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {executor.submit(() -> {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {Thread.currentThread().interrupt();}});
}

在这个示例中，如果任务提交速度非常快，任务会无限制地排队，最终导致内存耗尽。

2. newCachedThreadPool

原理：该方法使用 SynchronousQueue 作为任务队列，并且线程池的最大线程数是 Integer.MAX_VALUE。

问题：SynchronousQueue 不存储任务，每个插入操作必须等待相应的移除操作。如果任务提交速度快于任务处理速度，会创建大量线程，可能导致系统资源耗尽（如CPU、内存等）。

示例：

ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {executor.submit(() -> {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {Thread.currentThread().interrupt();}});
}

在这个示例中，如果任务提交速度非常快，会创建大量线程，最终导致系统资源耗尽。

建议的替代方法

为了更好地控制线程池的行为，建议使用 ThreadPoolExecutor 构造函数来创建线程池。这样可以更明确地指定线程池的参数，如核心线程数、最大线程数、任务队列类型和拒绝策略。

示例：

import java.util.concurrent.*;public class CustomThreadPoolExample {public static void main(String[] args) {// 创建一个具有自定义参数的线程池ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(10,                        // 核心线程数20,                        // 最大线程数60L,                       // 非核心线程的空闲时间TimeUnit.SECONDS,          // 空闲时间的单位new ArrayBlockingQueue<>(100),  // 有界任务队列new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() // 拒绝策略);for (int i = 0; i < 200; i++) {executor.submit(() -> {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {Thread.currentThread().interrupt();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " completed task");});}executor.shutdown();}
}

解释：

1. 核心线程数和最大线程数：

   • 核心线程数设置为10，最大线程数设置为20。
   • 线程池在初始时创建10个核心线程，任务提交超过10个时，会创建最多10个额外的线程（最大线程数-核心线程数）。

2. 非核心线程的空闲时间：

   • 非核心线程空闲时间设置为60秒，超过这个时间未处理任务的非核心线程将被终止。

3. 有界任务队列：

   • 使用 ArrayBlockingQueue，容量为100。这限制了任务队列的大小，避免无限增长导致内存耗尽。

4. 拒绝策略：

   • 使用 CallerRunsPolicy 作为拒绝策略。当任务队列已满且所有线程都在运行时，拒绝策略将任务返回给调用者线程执行，避免任务丢失。

总结

不建议使用 Executors 创建线程池的原因主要是它隐藏了线程池的具体实现，容易导致以下问题：

1. 无界队列导致内存耗尽：newFixedThreadPool 和 newSingleThreadExecutor 使用无界队列，可能导致内存耗尽。
2. 线程无限增长导致资源耗尽：newCachedThreadPool 使用 SynchronousQueue 和无限制的最大线程数，可能导致系统资源耗尽。

使用 ThreadPoolExecutor 构造函数可以更精细地控制线程池的参数，从而避免这些潜在问题。