Java线程池详解：核心参数与工作原理
在高并发编程中，线程池（ThreadPool）是控制线程数量、管理资源、提升系统稳定性和性能的重要工具。Java 从 java.util.concurrent 包中提供了强大的线程池支持，如 ThreadPoolExecutor、Executors 工厂类等。
本文将从以下几个方面详细介绍线程池：
为什么要使用线程池？
线程池的核心参数有哪些？
线程池的工作原理
拒绝策略详解
使用建议
一、为什么要使用线程池？
在没有线程池的情况下，如果每个任务都创建一个新线程，会带来以下问题：
线程创建和销毁成本高：频繁创建销毁线程会消耗大量资源。
资源不可控：线程数量过多容易导致系统内存溢出或 CPU 过载。
缺乏统一管理：线程的生命周期和状态难以控制。
线程池的好处：
线程复用，避免重复创建；
限制最大线程数量，防止资源耗尽；
提供任务排队、拒绝策略、监控等机制。
二、线程池核心参数介绍
在 Java 中最常用的是 ThreadPoolExecutor 类，其构造函数如下：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, // 核心线程数int maximumPoolSize, // 最大线程数long keepAliveTime, // 非核心线程空闲存活时间TimeUnit unit, // 存活时间单位BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 等待队列ThreadFactory threadFactory, // 线程工厂RejectedExecutionHandler handler // 拒绝策略
)
参数详解：
| 参数名 | 说明 |
|---|---|
corePoolSize | 核心线程数，即常驻线程数，线程池初始化后会保留的线程数，即使它们处于空闲状态也不会回收（除非设置了 allowCoreThreadTimeOut）。 |
maximumPoolSize | 最大线程数。线程池中最多可以容纳的线程数（包括核心线程）。 |
keepAliveTime | 非核心线程的空闲超时时间。超过这个时间还空闲的话就会被销毁。 |
unit | keepAliveTime 的时间单位，例如 TimeUnit.SECONDS。 |
workQueue | 任务队列，用于保存等待执行的任务，例如常用的 LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue 等。 |
threadFactory | 创建线程的工厂，可以用来自定义线程名称、设置为守护线程等。 |
handler | 拒绝策略。当线程池已满且任务队列也满时，新的任务将被拒绝处理。 |
三、线程池的工作原理
线程池处理任务的流程如下：
提交任务：通过
execute()或submit()方法提交任务。判断线程数是否小于核心线程数：如果是，创建一个新线程执行任务。
否则尝试放入任务队列：如果队列未满，则进入等待队列。
队列已满且线程数小于最大线程数：创建新的线程来执行任务。
队列已满且线程数达到最大值：触发拒绝策略。
示例流程图：
四、拒绝策略（RejectedExecutionHandler）
Java 提供了四种默认拒绝策略：
| 策略 | 类名 | 行为 |
|---|---|---|
| AbortPolicy（默认） | ThreadPoolExecutor.AbortPolicy | 抛出 RejectedExecutionException 异常。 |
| CallerRunsPolicy | ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy | 调用线程自己执行该任务。 |
| DiscardPolicy | ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy | 直接丢弃任务，不抛异常。 |
| DiscardOldestPolicy | ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy | 丢弃队列中最老的任务，然后尝试提交当前任务。 |
你也可以实现自定义策略：
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() {@Overridepublic void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {// 自定义拒绝处理逻辑}
}
五、线程池使用建议
合理设置核心线程和队列大小：根据任务数量、CPU核心数、响应时间要求等来调整。
避免使用 Executors 工厂方法：如
Executors.newFixedThreadPool()，因为默认队列是无限的，容易导致 OOM。优先使用
ThreadPoolExecutor显式创建线程池，可控性更强。监控线程池状态：通过
getPoolSize()、getQueue()等方法监控运行状态。关闭线程池：用完后调用
shutdown()或shutdownNow()释放资源。
总结
线程池是高并发系统中不可或缺的工具。理解其核心参数和工作机制，有助于我们写出更高效、稳定、可控的多线程程序。在生产环境中使用时，应当结合业务场景仔细调优，避免线程泄漏、资源饱和等问题。