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【并发编程 | 第七篇】深入学习线程池（一）

news 来源：原创 2025/6/21 17:12:45

什么是线程池？

线程池是用来管理和复用线程的⼯具，它可以减少线程的创建和销毁开销。

在 Java 中，ThreadPoolExecutor 是线程池的核⼼实现，它通过核⼼线程数、最⼤线程数、任务队列和拒绝策略来控制线程的创建和执⾏。

举个栗子：就像你开了⼀家餐厅，线程池就相当于固定数量的服务员，顾客（任务）来了就安排空闲的服务员（线程）处理，避免了频繁招⼈和解雇的成本。

线程池的工作流程

可以简单的总结为：

任务提交 → 核⼼线程执⾏ → 任务队列缓存 → 非核心线程执⾏ → 拒绝策略处理。

第⼀步，线程池通过 submit() 提交任务。

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
 threadPool.submit(() -> {
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + "办理业务");
 })

第⼆步，线程池会先创建核⼼线程来执⾏任务。

if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
 if (addWorker(command, true)) {
 return;
  }
 }

第三步，如果核⼼线程都在忙，任务会被放⼊任务队列中。

workQueue.offer(task)

第四步，如果任务队列已满，且当前线程数量⼩于最⼤线程数，线程池会创建新的线程来处理任务。

if (!addWorker(command, false))

第五步，如果线程池中的线程数量已经达到最⼤线程数，且任务队列已满，线程池会执⾏拒绝策略。

handler.rejectedExecution(command, this)

另外一种回答：

第一步，创建线程池；

第二步，调用线程池的execute方法，准备执行任务；

如果正在运行的线程数量小于corePoolSize，那么线程池会创建一个新的线程（核心线程）来执行这个任务；

如果正在运行的线程数量大于等于corePoolSize，那么线程池会将这个任务放入等待队列；

如果等待队列满了，并且正在运行的线程数量小于maximumpoolsize，那么线程池会创建一个新的线程（普通线程）来执行这个任务；

如果等待队列满了，并且正在运行的线程数量大于或等于maximumpoolsize，那么线程池会执行拒绝策略。

第三步，线程执⾏完毕后，线程并不会⽴即销毁，⽽是继续保持在池中等待下⼀个任务。

第四步，当线程空闲时间超出指定时间，且当前线程数量⼤于核⼼线程数时，线程会被回收。

线程池的主要参数有哪些？

线程池有 7 个参数，需要重点关注的有核⼼线程数、最⼤线程数、等待队列、拒绝策略。

①、corePoolSize：核⼼线程数，长期存活，执⾏任务的主力。

②、maximumPoolSize：线程池允许的最⼤线程数。

③、workQueue：任务队列，存储等待执⾏的任务。

④、handler：拒绝策略，任务超载时的处理⽅式。也就是线程数达到 maximumPoolSiz，任务队列也满了的时候，就会触发拒绝策略。

⑤、threadFactory：线程⼯⼚，用于创建线程，可自定义线程名。

⑥、keepAliveTime：非核⼼线程的存活时间，空闲时间超过该值就销毁。

⑦、unit：keepAliveTime 参数的时间单位：

简单说一下参数之间的关系：

简单说，任务执行优先使用核心线程，核心线程占用完之后，任务会进入等待队列，队列满了之后，会启用非核心线程执行任务，线程池达到最大线程数量后会触发拒绝策略，非核心线程的空闲时间超过核心时间就会被回收。

核心线程数不够会怎么处理？

当提交的任务数超过了corePoolSize，但是小于最大线程数量，线程池会创建新的线程来处理任务。当提交的任务数超过了最大线程数时，线程池会根据拒绝策略来处理任务。

举个例子说一下这些参数的变化

假设⼀个场景，线程池的配置如下：

corePoolSize = 5
 maximumPoolSize = 10
 keepAliveTime = 60秒
workQueue = LinkedBlockingQueue（容量为100）
handler = ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()

场景⼀：当系统启动后，有 10 个任务提交到线程池。前 5 个任务会⽴即执⾏，因为核⼼线程数⾜够容纳它们。随后的 5 个任务会被放⼊等待队列。

场景⼆：如果此时再有 100 个任务提交到线程池。⼯作队列已满，线程池会创建额外的线程来执⾏这些任务，直到线程总数达到 10。如果任务继续增加，超过了⼯作队列+最⼤线程数的限制，新来的任务会被 AbortPolicy 拒绝，抛出 RejectedExecutionException 异常。

场景三：如果任务突然减少：核⼼线程会⼀直运⾏，⽽超出核⼼线程数的线程，会在 60 秒后回收。

线程池的拒绝策略有哪些？

有四种：

AbortPolicy：默认的拒绝策略，会抛 RejectedExecutionException 异常。

CallerRunsPolicy：让提交任务的线程自己来执⾏这个任务，也就是调用 execute 方法的线程。

DiscardOldestPolicy：等待队列会丢弃队列中最老的⼀个任务，也就是队列中等待最久的任务，然后尝试重新提交被拒绝的任务。

DiscardPolicy：丢弃被拒绝的任务，不做任何处理也不抛出异常。

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