Java线程：线程池详解（ThreadPoolExecutor构造器七个参数、线程池处理Runnable/Callable任务)-海口c网

Java线程：线程池详解（ThreadPoolExecutor构造器七个参数、线程池处理Runnable/Callable任务)

article/2025/7/19 7:00:05

认识线程池

什么是线程池？

线程池就是一个可以复用线程的技术
不使用线程池的问题

用户每发起一个请求，后台就需要创建一个新线程来处理，下次新任务来了肯定又要创建新线程处理的，而创建新线程的开销是很大的，并且请求过多时，肯定会产生大量的线程出来，这样会严重影响系统的性能。
为什么线程池可以提高系统的工作性能

因为线程池可以控制线程和任务的数量，因此不会因为线程或者任务过多而导致系统瘫痪
线程池工作原理图

在这里插入图片描述

如何创建线程池

代表线程池的接口ExecutorService

接口是无法直接创建对象的，因此要用到他的实现类，常用创建对象来代表一个具体线程池

如何得到线程池对象

在这里插入图片描述

`ThreadPoolExecutor`构造器七个参数（面试重点

核心线程数量+临时线程数量=最大线程数量

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

请添加图片描述

以餐厅来举例理解

ctrl+鼠标左键点击ThreadPoolExecutor选择参数最多的一个
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LinkedBlockingQueue<>()不限制大小

ArrayBlockingQueue<>(4)自己设置大小

public static void main(String[] args) {//1.通过ThreadPoolExecutor创建一个线程池对象ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(3, 5, 8, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(4), Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());}

线程池注意事项（面试重点）

0. 线程池分层的任务调度策略

线程池的核心目标是平衡资源利用和任务处理效率，同时避免过度消耗系统资源（如CPU、内存）。为了实现这一目标，线程池采用了分层的任务调度策略：

优先使用核心线程：核心线程是线程池的“主力”，负责处理大部分任务。
任务积压时使用任务队列：当核心线程都在忙时，新任务会被放入任务队列中等待执行，而不是立即创建新线程。
最后才创建临时线程：只有在任务队列已满且核心线程都在忙的情况下，才会创建临时线程。
这种分层策略的设计目的是尽量减少线程的创建和销毁开销，因为线程的创建和销毁是非常昂贵的操作。

总结：线程池的任务调度优先级是：核心线程 →任务队列 →临时线程

1.临时线程什么时候创建

新任务提交时发现核心线程都在忙，任务队列也满了，并且还可以创建临时线程，此时才会创建临时线程。

2.什么时候会开始拒绝新任务?

核心线程和临时线程都在忙，任务队列也满了，新的任务过来的时候才会开始拒绝任务

线程池处理Runnable任务

ExecutorService的常用方法

请添加图片描述

execute()

.shutdown() .shutdownNow()

线程池启动后是不会自动关闭的，因为在开发中本来就要保证线程池不死亡

请添加图片描述

pool.shutdown(); //等线程池的所有任务全部执行完后，再关闭线程池

请添加图片描述

pool.shutdownNow(); //立即关闭线程池，不管任务是否执行完（可能出现异常

请添加图片描述
实际开发中一般不关闭线程池

核心线程在忙，任务队列占满了的时候，并且还可以创建临时线程，等新任务过来时就会创建临时线程

让每个任务执行线程的时候休眠时间无限大，就可以保证核心线程一直忙了

public class MyRunnable implements Runnable{@Overridepublic void run() {//描述任务是干什么的System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"Wolves487");try {Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}
}

case1:未创建临时线程
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case2:创建了临时线程
在这里插入图片描述

case3:达到最大线程数，触发拒绝策略

在这里插入图片描述

/*线程池的创建*/
public class ThreadPoolTest1 {public static void main(String[] args) {//1.通过ThreadPoolExecutor创建一个线程池对象ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(3, 5, 8, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(4), Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());Runnable target = new MyRunnable();pool.execute(target); //线程池会自动创建一个新线程，自动处理这个任务，自动执行的pool.execute(target); //线程池会自动创建一个新线程，自动处理这个任务，自动执行的pool.execute(target); //线程池会自动创建一个新线程，自动处理这个任务，自动执行的pool.execute(target); //进入任务队列pool.execute(target); //进入任务队列pool.execute(target); //进入任务队列pool.execute(target); //进入任务队列//到临时线程创建的时机了pool.execute(target);pool.execute(target);// 3+2=5 到新任务的拒绝时机了pool.execute(target);}
}

补充：新任务拒绝策略

在这里插入图片描述

线程池处理Callable任务

ExecutorService的常用方法

请添加图片描述

/*线程池的创建*/
public class ThreadPoolTest2 {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {//1.通过ThreadPoolExecutor创建一个线程池对象ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(3, 5, 8, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(4), Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());//2、使用线程处理Callable任务Future<String> f1 = pool.submit(new MyCallable(100));Future<String> f2 = pool.submit(new MyCallable(200));Future<String> f3 = pool.submit(new MyCallable(300));Future<String> f4 = pool.submit(new MyCallable(400));System.out.println(f1.get());System.out.println(f2.get());System.out.println(f3.get());System.out.println(f4.get());}
}

/*** 1、实现Callable接口*/
public class MyCallable implements Callable<String> {private int n;public MyCallable(int n) {this.n = n;}//2、重写call方法@Overridepublic String call() throws Exception {//描述线程的任务，返回线程执行返回后的结果//需求：求1~n的和并返回int sum = 0;for (int i = 0; i <= n; i++) {sum += i;}return Thread.currentThread().getName()+":n"+"的和为"+sum;}
}

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Executors工具类实现线程池

Executors是一个线程池的工具类，提供了很多静态方法，用于返回不同特点的线程池对象

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//1.通过Executors创建一个线程池对象ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(3);//新建固定线程数的线程池ExecutorService pool1 = Executors.newSingleThreadExecutor();//新建1个线程数的线程池