目錄

前言

原因分析

1. newFixedThreadPool 和 newSingleThreadExecutor

示例：

2. newCachedThreadPool

示例：

建議的替代方法

示例：

解釋：

總結

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前言

????????在Java中，Executors 類提供了幾個工廠方法來創建不同類型的線程池，例如 newFixedThreadPool、newCachedThreadPool 和 newSingleThreadExecutor。雖然這些方法方便使用，但它們在某些情況下可能會帶來潛在的問題，因此不建議在生產環境中直接使用 Executors 來創建線程池。下面從原理角度詳細講解原因，并提供相應的示例。

原因分析

1. newFixedThreadPool 和 newSingleThreadExecutor

原理：這兩個方法使用無界隊列 LinkedBlockingQueue 作為任務隊列。

問題：無界隊列意味著隊列可以無限增長。如果任務提交速度快于任務處理速度，隊列中的任務會不斷增加，可能導致內存耗盡（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();}});
}

在這個示例中，如果任務提交速度非常快，任務會無限制地排隊，最終導致內存耗盡。

2. newCachedThreadPool

原理：該方法使用 SynchronousQueue 作為任務隊列，并且線程池的最大線程數是 Integer.MAX_VALUE。

問題：SynchronousQueue 不存儲任務，每個插入操作必須等待相應的移除操作。如果任務提交速度快于任務處理速度，會創建大量線程，可能導致系統資源耗盡（如CPU、內存等）。

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();}});
}

在這個示例中，如果任務提交速度非常快，會創建大量線程，最終導致系統資源耗盡。

建議的替代方法

為了更好地控制線程池的行為，建議使用 ThreadPoolExecutor 構造函數來創建線程池。這樣可以更明確地指定線程池的參數，如核心線程數、最大線程數、任務隊列類型和拒絕策略。

示例：

import java.util.concurrent.*;public class CustomThreadPoolExample {public static void main(String[] args) {// 創建一個具有自定義參數的線程池ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(10,                        // 核心線程數20,                        // 最大線程數60L,                       // 非核心線程的空閑時間TimeUnit.SECONDS,          // 空閑時間的單位new ArrayBlockingQueue<>(100),  // 有界任務隊列new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() // 拒絕策略);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();}
}

解釋：

1. 核心線程數和最大線程數：

   • 核心線程數設置為10，最大線程數設置為20。
   • 線程池在初始時創建10個核心線程，任務提交超過10個時，會創建最多10個額外的線程（最大線程數-核心線程數）。

2. 非核心線程的空閑時間：

   • 非核心線程空閑時間設置為60秒，超過這個時間未處理任務的非核心線程將被終止。

3. 有界任務隊列：

   • 使用 ArrayBlockingQueue，容量為100。這限制了任務隊列的大小，避免無限增長導致內存耗盡。

4. 拒絕策略：

   • 使用 CallerRunsPolicy 作為拒絕策略。當任務隊列已滿且所有線程都在運行時，拒絕策略將任務返回給調用者線程執行，避免任務丟失。

總結

不建議使用 Executors 創建線程池的原因主要是它隱藏了線程池的具體實現，容易導致以下問題：

1. 無界隊列導致內存耗盡：newFixedThreadPool 和 newSingleThreadExecutor 使用無界隊列，可能導致內存耗盡。
2. 線程無限增長導致資源耗盡：newCachedThreadPool 使用 SynchronousQueue 和無限制的最大線程數，可能導致系統資源耗盡。

使用 ThreadPoolExecutor 構造函數可以更精細地控制線程池的參數，從而避免這些潛在問題。