轉(zhuǎn)載自? ?Java中線程池，你真的會用嗎

在《深入源碼分析Java線程池的實現(xiàn)原理》這篇文章中，我們介紹過了Java中線程池的常見用法以及基本原理。

在文中有這樣一段描述：

可以通過Executors靜態(tài)工廠構(gòu)建線程池，但一般不建議這樣使用。

關(guān)于這個問題，在那篇文章中并沒有深入的展開。作者之所以這么說，是因為這種創(chuàng)建線程池的方式有很大的隱患，稍有不慎就有可能導(dǎo)致線上故障。

本文我們就來圍繞這個問題來分析一下為什么JDK自身提供的構(gòu)建線程池的方式并不建議使用？到底應(yīng)該如何創(chuàng)建一個線程池呢？

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Executors

Executors 是一個Java中的工具類。提供工廠方法來創(chuàng)建不同類型的線程池。

從上圖中也可以看出，Executors的創(chuàng)建線程池的方法，創(chuàng)建出來的線程池都實現(xiàn)了ExecutorService接口。常用方法有以下幾個：

newFiexedThreadPool(int Threads)：創(chuàng)建固定數(shù)目線程的線程池。

newCachedThreadPool()：創(chuàng)建一個可緩存的線程池，調(diào)用execute 將重用以前構(gòu)造的線程（如果線程可用）。如果沒有可用的線程，則創(chuàng)建一個新線程并添加到池中。終止并從緩存中移除那些已有 60 秒鐘未被使用的線程。

newSingleThreadExecutor()創(chuàng)建一個單線程化的Executor。

newScheduledThreadPool(int corePoolSize)創(chuàng)建一個支持定時及周期性的任務(wù)執(zhí)行的線程池，多數(shù)情況下可用來替代Timer類。

類看起來功能還是比較強大的，又用到了工廠模式、又有比較強的擴展性，重要的是用起來還比較方便，如：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(nThreads) ;

即可創(chuàng)建一個固定大小的線程池。

但是為什么我說不建議大家使用這個類來創(chuàng)建線程池呢？

我提到的是『不建議』，但是在阿里巴巴Java開發(fā)手冊中也明確指出，而且用的詞是『不允許』使用Executors創(chuàng)建線程池。

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Executors存在什么問題

在阿里巴巴Java開發(fā)手冊中提到，使用Executors創(chuàng)建線程池可能會導(dǎo)致OOM(OutOfMemory ,內(nèi)存溢出)，但是并沒有說明為什么，那么接下來我們就來看一下到底為什么不允許使用Executors？

我們先來一個簡單的例子，模擬一下使用Executors導(dǎo)致OOM的情況。

/** *?@author?Hollis */ public?class?ExecutorsDemo?{private?static?ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(15);public?static?void?main(String[] args)?{for?(int?i =?0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {executor.execute(new?SubThread());}} }class?SubThread?implements?Runnable?{@Overridepublic?void?run()?{try?{Thread.sleep(10000);}?catch?(InterruptedException e) {//do nothing}} }

通過指定JVM參數(shù)：-Xmx8m -Xms8m?運行以上代碼，會拋出OOM:

Exception?in?thread?"main"?java.lang.OutOfMemoryError:?GC?overhead?limit?exceededat?java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue.offer(LinkedBlockingQueue.java:416)at?java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1371)at?com.hollis.ExecutorsDemo.main(ExecutorsDemo.java:16)

以上代碼指出，ExecutorsDemo.java的第16行，就是代碼中的executor.execute(new SubThread());。

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Executors為什么存在缺陷

通過上面的例子，我們知道了Executors創(chuàng)建的線程池存在OOM的風(fēng)險，那么到底是什么原因?qū)е碌哪?#xff1f;我們需要深入Executors的源碼來分析一下。

其實，在上面的報錯信息中，我們是可以看出蛛絲馬跡的，在以上的代碼中其實已經(jīng)說了，真正的導(dǎo)致OOM的其實是LinkedBlockingQueue.offer方法。

Exception?in?thread?"main"?java.lang.OutOfMemoryError:?GC?overhead?limit?exceededat?java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue.offer(LinkedBlockingQueue.java:416)at?java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1371)at?com.hollis.ExecutorsDemo.main(ExecutorsDemo.java:16)

如果讀者翻看代碼的話，也可以發(fā)現(xiàn)，其實底層確實是通過LinkedBlockingQueue實現(xiàn)的：

public?static?ExecutorService?newFixedThreadPool(int?nThreads)?{return?new?ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new?LinkedBlockingQueue<Runnable>());

如果讀者對Java中的阻塞隊列有所了解的話，看到這里或許就能夠明白原因了。

Java中的BlockingQueue主要有兩種實現(xiàn)，分別是ArrayBlockingQueue?和?LinkedBlockingQueue。

ArrayBlockingQueue是一個用數(shù)組實現(xiàn)的有界阻塞隊列，必須設(shè)置容量。

LinkedBlockingQueue是一個用鏈表實現(xiàn)的有界阻塞隊列，容量可以選擇進行設(shè)置，不設(shè)置的話，將是一個無邊界的阻塞隊列，最大長度為Integer.MAX_VALUE。

這里的問題就出在：不設(shè)置的話，將是一個無邊界的阻塞隊列，最大長度為Integer.MAX_VALUE。也就是說，如果我們不設(shè)置LinkedBlockingQueue的容量的話，其默認容量將會是Integer.MAX_VALUE。

而newFixedThreadPool中創(chuàng)建LinkedBlockingQueue時，并未指定容量。此時，LinkedBlockingQueue就是一個無邊界隊列，對于一個無邊界隊列來說，是可以不斷的向隊列中加入任務(wù)的，這種情況下就有可能因為任務(wù)過多而導(dǎo)致內(nèi)存溢出問題。

上面提到的問題主要體現(xiàn)在newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor兩個工廠方法上，并不是說newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool這兩個方法就安全了，這兩種方式創(chuàng)建的最大線程數(shù)可能是Integer.MAX_VALUE，而創(chuàng)建這么多線程，必然就有可能導(dǎo)致OOM。

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創(chuàng)建線程池的正確姿勢

避免使用Executors創(chuàng)建線程池，主要是避免使用其中的默認實現(xiàn)，那么我們可以自己直接調(diào)用ThreadPoolExecutor的構(gòu)造函數(shù)來自己創(chuàng)建線程池。在創(chuàng)建的同時，給BlockQueue指定容量就可以了。

private?static?ExecutorService executor =?new?ThreadPoolExecutor(10,?10,60L, TimeUnit.SECONDS,new?ArrayBlockingQueue(10));

這種情況下，一旦提交的線程數(shù)超過當前可用線程數(shù)時，就會拋出java.util.concurrent.RejectedExecutionException，這是因為當前線程池使用的隊列是有邊界隊列，隊列已經(jīng)滿了便無法繼續(xù)處理新的請求。但是異常（Exception）總比發(fā)生錯誤（Error）要好。

除了自己定義ThreadPoolExecutor外。還有其他方法。這個時候第一時間就應(yīng)該想到開源類庫，如apache和guava等。

作者推薦使用guava提供的ThreadFactoryBuilder來創(chuàng)建線程池。

public?class?ExecutorsDemo?{private?static?ThreadFactory namedThreadFactory =?new?ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("demo-pool-%d").build();private?static?ExecutorService pool =?new?ThreadPoolExecutor(5,?200,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new?LinkedBlockingQueue<Runnable>(1024), namedThreadFactory,?new?ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());public?static?void?main(String[] args)?{for?(int?i =?0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {pool.execute(new?SubThread());}} }

通過上述方式創(chuàng)建線程時，不僅可以避免OOM的問題，還可以自定義線程名稱，更加方便的出錯的時候溯源。

思考題，文中作者說：發(fā)生異常（Exception）要比發(fā)生錯誤（Error）好，為什么這么說？

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java中线程池，你真的会用吗的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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