【Java】多线程篇 —— 线程池

线程池

线程池的核心类

Java 线程池的实现基于 java.util.concurrent 包，核心类和接口如下：

类/接口	说明
Executor	最基础的线程池接口，仅定义 execute(Runnable) 方法。
ExecutorService	扩展了 Executor，提供更丰富的线程池管理功能（如任务提交、关闭）。
ThreadPoolExecutor	线程池的核心实现类，所有功能均通过此类实现。
ScheduledExecutorService	支持定时任务和周期性任务的线程池接口。
Executors	工厂类，提供快捷创建线程池的静态方法（如 newFixedThreadPool）。

ThreadPoolExecutor 的构造方法

ThreadPoolExecutor 的构造函数包含7个参数，以下是详细说明：

public ThreadPoolExecutor(
    int corePoolSize,           // 核心线程数
    int maximumPoolSize,        // 最大线程数
    long keepAliveTime,         // 临时线程的空闲存活时间
    TimeUnit unit,              // 时间单位（秒、毫秒等）
    BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 任务队列
    ThreadFactory threadFactory,       // 线程工厂（自定义线程创建）
    RejectedExecutionHandler handler   // 拒绝策略
)

参数详解

1. corePoolSize
   • 作用：线程池中始终保持存活的线程数量（即使空闲也不会被回收）。
   • 示例：若设置为3，线程池最少有3个线程处理任务。
2. maximumPoolSize
   • 作用：线程池允许创建的最大线程数（包括核心线程和临时线程）。
   • 示例：若设置为10，当任务队列满时，最多创建10个线程。
3. keepAliveTime + unit
   • 作用：临时线程（超出核心线程数的线程）的空闲存活时间。超过该时间且无任务执行时，临时线程会被回收。
   • 示例：60, TimeUnit.SECONDS 表示临时线程空闲60秒后终止。
4. workQueue
   • 作用：存储待执行任务的队列。
   • 常用实现类：
     • ArrayBlockingQueue：有界队列（需指定容量）。
     • LinkedBlockingQueue：无界队列（默认容量为 Integer.MAX_VALUE）。
     • SynchronousQueue：直接传递任务的队列（无存储能力）。
5. threadFactory
   • 作用：自定义线程的创建方式（如设置线程名称、优先级）。
   • 默认实现：Executors.defaultThreadFactory()。
6. handler
   • 作用：当任务队列已满且线程数达到最大值时的拒绝策略。
   • 内置策略：
     • AbortPolicy（默认）：抛出 RejectedExecutionException 异常。
     • CallerRunsPolicy：由提交任务的线程直接执行任务。
     • DiscardPolicy：静默丢弃新任务。
     • DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最旧的任务，然后重新提交新任务。

线程池的常用方法

提交任务

方法	说明
void execute(Runnable task)	提交一个无需返回值的任务（适合异步执行）。
Future<T> submit(Callable<T> task)	提交一个有返回值的任务，通过 Future 获取结果或异常。
Future<?> submit(Runnable task)	提交 Runnable 任务，返回的 Future 可用于判断任务是否完成。

示例：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);

// 使用 execute 提交任务（无返回值）
executor.execute(() ->