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线程池是Java多线程编程中的核心组件，用于管理线程的生命周期、复用线程资源，避免频繁创建和销毁线程带来的性能开销。在高并发场景（如Web服务器、微服务调用等）中，合理使用线程池能显著提升系统性能和稳定性。
1. 为什么需要线程池？
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问题：直接创建线程（
new Thread()）的缺点：-
线程创建和销毁开销大（涉及操作系统资源分配）。
-
无限制创建线程会导致资源耗尽（如内存溢出）。
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解决方案：线程池通过复用线程、限制并发数、任务队列机制解决这些问题。
2. Java中的线程池实现
Java通过java.util.concurrent.ExecutorService接口及其实现类提供线程池支持，核心实现类是ThreadPoolExecutor。
2.1 线程池的创建（ThreadPoolExecutor）
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, // 核心线程数（长期存活的线程）int maximumPoolSize, // 最大线程数（临时线程 = maximumPoolSize - corePoolSize）long keepAliveTime, // 临时线程空闲存活时间TimeUnit unit, // 时间单位（秒/毫秒等）BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 任务队列RejectedExecutionHandler handler // 拒绝策略
);关键参数说明
| 参数 | 作用 |
|---|---|
corePoolSize | 核心线程数，即使空闲也不会被销毁（除非allowCoreThreadTimeOut=true）。 |
maximumPoolSize | 线程池最大能容纳的线程数（核心线程 + 临时线程）。 |
keepAliveTime | 临时线程空闲时的存活时间，超时后销毁。 |
workQueue | 任务队列，用于存放待执行的任务（常见队列类型见下文）。 |
handler | 当线程池和队列都满时，如何处理新任务（拒绝策略）。 |
2.2 任务队列（BlockingQueue）类型
| 队列类型 | 特性 |
|---|---|
ArrayBlockingQueue | 有界队列，固定大小，任务超出队列大小时会创建临时线程。 |
LinkedBlockingQueue | 无界队列（默认Integer.MAX_VALUE），可能导致OOM。 |
SynchronousQueue | 不存储任务，直接交给线程执行（需搭配maximumPoolSize使用）。 |
PriorityBlockingQueue | 带优先级的无界队列（任务需实现Comparable）。 |
2.3 拒绝策略（RejectedExecutionHandler）
当线程池和队列都满时，对新任务的处理方式：
| 策略名 | 行为 |
|---|---|
AbortPolicy（默认） | 直接抛出RejectedExecutionException。 |
CallerRunsPolicy | 让提交任务的线程自己执行该任务（同步执行）。 |
DiscardPolicy | 静默丢弃任务，不抛异常。 |
DiscardOldestPolicy | 丢弃队列中最旧的任务，然后重新尝试提交当前任务。 |
3. 线程池的工作流程
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提交任务：调用
executor.execute(Runnable task)或submit(Callable task)。 -
线程分配：
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如果当前线程数 <
corePoolSize，立即创建新线程执行任务。 -
如果线程数 ≥
corePoolSize，任务进入workQueue等待。 -
如果队列已满且线程数 <
maximumPoolSize，创建临时线程执行任务。 -
如果队列和线程池均满，触发
拒绝策略。
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线程回收：
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核心线程默认长期存活。
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临时线程在空闲
keepAliveTime后被销毁。
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4. 常见的线程池工具类（Executors）
Java提供了Executors工具类快速创建线程池（但需注意潜在问题）：
| 方法名 | 底层实现 | 问题 |
|---|---|---|
newFixedThreadPool(int n) | 固定大小的线程池（核心=最大线程数，无界队列） | 无界队列可能导致OOM。 |
newCachedThreadPool() | 可扩容线程池（核心=0，最大=Integer.MAX_VALUE） | 线程数无限制，可能创建过多线程导致资源耗尽。 |
newSingleThreadExecutor() | 单线程池（核心=最大=1，无界队列） | 无界队列可能导致OOM。 |
newScheduledThreadPool() | 支持定时/周期性任务的线程池。 | 无界队列可能导致OOM。 |
建议：生产环境推荐手动创建
ThreadPoolExecutor，避免使用Executors的无界队列。
5. 线程池的最佳实践
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合理配置参数：
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CPU密集型任务：
corePoolSize = CPU核心数 + 1。 -
IO密集型任务：
corePoolSize = 2 * CPU核心数。
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避免无界队列：使用
ArrayBlockingQueue或自定义有界队列。 -
明确拒绝策略：根据业务选择
AbortPolicy（日志记录 + 告警）或CallerRunsPolicy。 -
监控线程池：通过
ThreadPoolExecutor的方法（如getActiveCount()）或Spring Boot Actuator。
6. 示例代码
// 手动创建线程池
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, // corePoolSize5, // maximumPoolSize60, TimeUnit.SECONDS, // keepAliveTimenew ArrayBlockingQueue<>(10), // 有界队列（容量10）new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() // 拒绝策略
);// 提交任务
executor.execute(() -> {System.out.println("Task executed by " + Thread.currentThread().getName());
});// 关闭线程池（平滑关闭）
executor.shutdown();7. 常见面试题
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线程池的底层原理是什么？
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corePoolSize和maximumPoolSize如何协作？ -
无界队列会导致什么问题？
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如何优化线程池参数？
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线程池的拒绝策略有哪些？如何选择？
掌握线程池是Java高并发编程的基础，也是面试高频考点。建议结合源码（如ThreadPoolExecutor）和实际场景（如Web服务器请求处理）加深理解。