Java并发编程：深入理解线程池ThreadPoolExecutor

"Java并发编程：线程池的使用 - 平凡希 - 博客园" 在Java并发编程中，线程池是一种高效的管理线程资源的方式，它解决了大量短生命周期线程频繁创建和销毁导致的性能损耗问题。本文将深入探讨Java中的线程池机制，特别是`ThreadPoolExecutor`类的使用及其工作原理。 `ThreadPoolExecutor`是Java `util.concurrent`包下的核心线程池类，它扩展了`AbstractExecutorService`。线程池的核心参数包括： 1. **核心线程数（corePoolSize）**：线程池中即使无任务处理也会保持存活的线程数。这些线程不会被回收，除非设置允许核心线程超时或者关闭整个线程池。 2. **最大线程数（maximumPoolSize）**：线程池可同时运行的最大线程数。当提交任务数超过核心线程数时，新任务会等待，直到核心线程完成任务并释放资源。 3. **空闲线程存活时间（keepAliveTime）与时间单位（TimeUnit unit）**：当线程池中的线程数量超过核心线程数，且空闲线程存在超过指定时间后，这些空闲线程会被终止。 4. **工作队列（BlockingQueue<Runnable> workQueue）**：用于存储待执行任务的队列。根据不同的需求，可以选择不同类型的阻塞队列，如`ArrayBlockingQueue`, `LinkedBlockingQueue`或`SynchronousQueue`等。 5. **线程工厂（ThreadFactory threadFactory）**：创建新线程时使用的工厂，可以自定义线程的属性，如线程名。 线程池的工作流程如下： 1. 当有新任务提交时，如果当前运行的线程数少于核心线程数，那么会立即创建新线程来执行任务。 2. 如果当前线程数等于核心线程数，但工作队列未满，任务会被放入工作队列。 3. 若工作队列已满，且当前线程数小于最大线程数，会创建新的线程来处理任务。 4. 如果当前线程数已经达到最大线程数，且工作队列也满了，线程池将拒绝处理新任务，可以通过`RejectedExecutionHandler`来定义拒绝策略，例如丢弃任务或抛出异常。 合理配置线程池的大小非常重要，过大可能导致资源浪费，过小可能影响系统吞吐量。一般可以根据系统的CPU核心数、任务性质（IO密集型或CPU密集型）以及系统负载等因素进行估算。对于CPU密集型任务，线程数通常设置为CPU核心数+1；对于IO密集型任务，线程数可以适当增加，因为IO操作时线程会进入等待状态，此时其他线程可以利用CPU资源。 在实际应用中，我们还可以使用` Executors`工具类提供的静态工厂方法创建预定义的线程池，如`newFixedThreadPool`（固定大小线程池）、`newSingleThreadExecutor`（单线程线程池）和`newWorkStealingPool`（基于ForkJoinPool的工作窃取线程池）等。 总结，Java线程池通过复用线程和管理任务队列，提高了并发执行的效率和系统的稳定性。理解并合理配置`ThreadPoolExecutor`的各项参数，能有效提升Java并发程序的性能。