Java线程池深度解析：ThreadPoolExecutor与源码分析

"线程池ThreadPoolExecutor的源码分析及使用方法" 在Java编程中，线程池是一种管理线程的高效工具，它允许开发者控制并发执行的任务数量，避免了频繁创建和销毁线程带来的开销。ThreadPoolExecutor是Java并发包（java.util.concurrent）中的核心类，用于创建和管理线程池。 ### 创建线程的方式 1. **继承Thread类**：创建一个新类继承自Thread类，重写run方法，然后创建该类的实例并调用start方法启动线程。这种方式限制了单继承性，不利于代码复用。 2. **实现Runnable接口**：创建一个类实现Runnable接口，重写run方法，然后将Runnable对象作为参数传递给Thread的构造器。这样可以避免单继承问题，但本质上仍然是基于Thread类来执行。 3. **实现Callable接口**：Callable接口与Runnable类似，但其call方法可以有返回值并能抛出异常。要执行Callable任务，需将其包装在FutureTask中，然后提交给Executor执行。 ### Executors与线程池 Java提供Executors类来创建线程池，主要有以下几种线程池类型： - **newFixedThreadPool**：固定大小的线程池，线程数量不变，超出的请求会被阻塞。 - **newSingleThreadExecutor**：只有一个工作线程的线程池，保证任务顺序执行。 - **newCachedThreadPool**：缓存线程池，会创建大量线程，当线程空闲时间超过60秒则销毁，适合短期异步任务。 - **newScheduledThreadPool**：调度线程池，可以定时或延迟执行任务。 线程池的核心在于`ThreadPoolExecutor`，它有7个关键参数： 1. **corePoolSize**：核心线程数，即使无任务也会保持这些线程不被销毁。 2. **maximumPoolSize**：最大线程数，超过核心线程数时，新建线程处理任务。 3. **keepAliveTime**：非核心线程空闲时间，超过这个时间会销毁非核心线程。 4. **unit**：keepAliveTime的时间单位。 5. **workQueue**：任务队列，存放待执行的任务。 6. **threadFactory**：创建线程的工厂，可以定制线程属性。 7. **handler**：拒绝策略，当线程池和队列都满时，如何处理新任务。 ### ThreadPoolExecutor的工作流程 1. 当提交任务到线程池时，首先会尝试将任务放入任务队列。 2. 如果队列已满，且当前线程数小于核心线程数，那么创建新的核心线程执行任务。 3. 如果当前线程数等于或超过核心线程数，且队列已满，会创建非核心线程执行任务，直到达到最大线程数。 4. 当达到最大线程数且队列已满，根据拒绝策略处理新任务。 理解并正确配置这些参数对于优化线程池性能至关重要，可以避免资源浪费，提高系统效率。在实际开发中，通常建议根据具体业务需求手动创建线程池，以便更好地控制线程资源。 在`CallableTest`示例中，实现了Callable接口的类`CallableTest`返回一个整数，这表明任务执行后可以获取结果。通过`ExecutorService`的`submit`方法提交Callable任务，结果可以通过Future的`get`方法获取。这种方式更加灵活，适用于需要返回结果的异步计算场景。