Java創(chuàng)建線程池為什么一定要用ThreadPoolExecutor

第Java創(chuàng)建線程池為什么一定要用ThreadPoolExecutor目錄先說結(jié)論OOM風險演示內(nèi)存溢出原因分析使用ThreadPoolExecutor來改進其他創(chuàng)建線程池的問題總結(jié)前言：

在Java語言中，并發(fā)編程都是依靠線程池完成的，而線程池的創(chuàng)建方式又有很多，但從大的分類來說，線程池的創(chuàng)建總共分為兩大類：手動方式使用ThreadPoolExecutor創(chuàng)建線程池和使用Executors執(zhí)行器自動創(chuàng)建線程池。那究竟要使用哪種方式來創(chuàng)建線程池呢？我們今天就來詳細的聊一聊。

先說結(jié)論

在Java語言中，一定要使用ThreadPoolExecutor手動的方式來創(chuàng)建線程池，因為這種方式可以通過參數(shù)來控制最大任務數(shù)和拒絕策略，讓線程池的執(zhí)行更加透明和可控，并且可以規(guī)避資源耗盡的風險。

OOM風險演示

假如我們使用了Executors執(zhí)行器自動創(chuàng)建線程池的方式來創(chuàng)建線程池，那么就會存現(xiàn)線程溢出的風險，

以CachedThreadPool為例我們來演示一下：

importjava.util.ArrayList;

importjava.util.List;

importjava.util.concurrent.ExecutorService;

importjava.util.concurrent.Executors;

publicclassThreadPoolExecutorExample{

staticclassOOMClass{

//創(chuàng)建1MB大小的變量（1M=1024KB=1024*1024Byte）

privatebyte[]data_byte=newbyte[1*1024*1024];

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{

//使用執(zhí)行器自動創(chuàng)建線程池

ExecutorServicethreadPool=Executors.newCachedThreadPool();

ListObjectlist=newArrayList();

//添加任務

for(inti=0;ii++){

intfinalI=i;

threadPool.execute(newRunnable(){

@Override

publicvoidrun(){

//定時添加

try{

Thread.sleep(finalI*200);

}catch(InterruptedExceptione){

e.printStackTrace();

//將1M對象添加到集合

OOMClassoomClass=newOOMClass();

list.add(oomClass);

System.out.println("執(zhí)行任務："+finalI);

}

第2步將Idea中JVM最大運行內(nèi)存設置為10M（設置此值主要是為了方便演示），如下圖所示：

以上程序的執(zhí)行結(jié)果如下圖所示：

從上述結(jié)果可以看出，當線程執(zhí)行了7次之后就開始出現(xiàn)OutOfMemoryError內(nèi)存溢出的異常了。

內(nèi)存溢出原因分析

想要了解內(nèi)存溢出的原因，我們需要查看CachedThreadPool實現(xiàn)的細節(jié)，它的源碼如下圖所示：

構(gòu)造函數(shù)的第2個參數(shù)被設置成了Integer.MAX_VALUE，這個參數(shù)的含義是最大線程數(shù)，所以由于CachedThreadPool并不限制線程的數(shù)量，當任務數(shù)量特別多的時候，就會創(chuàng)建非常多的線程。而上面的OOM示例，每個線程至少要消耗1M大小的內(nèi)存，加上JDK系統(tǒng)類的加載也要占用一部分的內(nèi)存，所以當總的運行內(nèi)存大于10M的時候，就出現(xiàn)內(nèi)存溢出的問題了。

使用ThreadPoolExecutor來改進

接下來我們使用ThreadPoolExecutor來改進一下OOM的問題，我們使用ThreadPoolExecutor手動創(chuàng)建線程池的方式，創(chuàng)建一個最大線程數(shù)為2，最多可存儲2個任務的線程池，并且設置線程池的拒絕策略為忽略新任務，這樣就能保證線程池的運行內(nèi)存大小不會超過10M了，

實現(xiàn)代碼如下：

importjava.util.ArrayList;

importjava.util.List;

importjava.util.concurrent.*;

*ThreadPoolExecutor演示示例

publicclassThreadPoolExecutorExample{

staticclassOOMClass{

//創(chuàng)建1MB大小的變量（1M=1024KB=1024*1024Byte）

privatebyte[]data_byte=newbyte[1*1024*1024];

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{

//手動創(chuàng)建線程池，最大線程數(shù)2，最多存儲2個任務，其他任務會被忽略

ThreadPoolExecutorthreadPool=newThreadPoolExecutor(2,2,

0L,TimeUnit.SECONDS,newLinkedBlockingQueue(2),

newThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());//拒絕策略：忽略任務

ListObjectlist=newArrayList();

//添加任務

for(inti=0;ii++){

intfinalI=i;

threadPool.execute(newRunnable(){

@Override

publicvoidrun(){

//定時添加

try{

Thread.sleep(finalI*200);

}catch(InterruptedExceptione){

e.printStackTrace();

//將1m對象添加到集合

OOMClassoomClass=newOOMClass();

list.add(oomClass);

System.out.println("執(zhí)行任務："+finalI);

//關(guān)閉線程池

threadPool.shutdown();

//檢測線程池的任務執(zhí)行完

while(!threadPool.awaitTermination(3,TimeUnit.SECONDS)){

System.out.println("線程池中還有任務在處理");

}

以上程序的執(zhí)行結(jié)果如下圖所示：

從上述結(jié)果可以看出，線程池從開始執(zhí)行到執(zhí)行結(jié)束都沒有出現(xiàn)OOM的異常，這就是手動創(chuàng)建線程池的優(yōu)勢。

其他創(chuàng)建線程池的問題

除了CachedThreadPool線程池之外，其他使用Executors自動創(chuàng)建線程池的方式，也存在著其他一些問題，

比如FixedThreadPool它的實現(xiàn)源碼如下：

而默認情況下任務隊列LinkedBlockingQueue的存儲容量是Integer.MAX_VALUE，也是趨向于無限大

如下圖所示：

這樣就也會造成，因為線程池的任務過多而導致的內(nèi)存溢出問題。其他幾個使用Executors自動創(chuàng)建線程池的方式也存在此問題，這里就不一一演示