线程池的核心概念
在Java中,线程池是一种管理线程的机制，它通过复用已创建的线程来减少线程创建和销毁带来的性能开销，线程池适用于需要处理大量并发任务的场景，如Web服务器、数据处理等，合理使用线程池可以避免系统因线程数量过多而导致资源耗尽，同时提高任务执行效率，Java提供了多种线程池创建方式，最常用的是通过Executor框架中的ThreadPoolExecutor类，以及Executors工具类提供的快捷方法。
通过ThreadPoolExecutor自定义线程池
ThreadPoolExecutor是Java线程池的核心类，提供了丰富的参数配置，能够根据业务需求灵活定制线程池行为，其构造方法包含以下关键参数：
- corePoolSize：核心线程数，线程池中始终保持存活的线程数量，即使它们处于空闲状态。
- maximumPoolSize：最大线程数，线程池允许创建的最大线程数量，当任务队列满且核心线程数不足时，会创建新线程直至达到该值。
- keepAliveTime：线程空闲时间，超过该时间的非核心线程会被回收，核心线程通常不受此限制（除非设置
allowCoreThreadTimeOut=true）。 - unit：空闲时间的单位，如
TimeUnit.SECONDS、TimeUnit.MILLISECONDS等。 - workQueue：任务队列，用于存储等待执行的任务，常见类型有
ArrayBlockingQueue（有界队列）、LinkedBlockingQueue（无界队列）、SynchronousQueue（同步队列）等。 - threadFactory：线程工厂，用于创建新线程，可自定义线程名称、优先级等属性。
- handler：拒绝策略，当线程池和任务队列均饱和时，对新任务的处理方式，如
AbortPolicy（抛出异常）、CallerRunsPolicy（由提交任务的线程执行）等。
通过直接实例化ThreadPoolExecutor，可以精确控制线程池的每个参数，
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
5, // 核心线程数
10, // 最大线程数
60L, // 空闲时间
TimeUnit.SECONDS, // 时间单位
new LinkedBlockingQueue<>(100), // 有界任务队列
Executors.defaultThreadFactory(), // 默认线程工厂
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() // 拒绝策略
);
通过Executors工具类创建预定义线程池
Java的Executors工具类提供了多种预配置的线程池创建方法，简化了开发流程，但需注意部分场景下的潜在风险：
- newFixedThreadPool：创建固定核心线程数的线程池，核心线程数等于最大线程数，任务队列为无界队列，可能因任务堆积导致内存溢出。
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
- newCachedThreadPool：创建可动态调整线程数的线程池，核心线程数为0，最大线程数为
Integer.MAX_VALUE，任务队列为同步队列，空闲线程在60秒后会被回收，适用于短任务场景，但可能因线程数过多导致系统资源耗尽。ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
- newSingleThreadExecutor：创建单线程线程池，核心线程数和最大线程数均为1，任务队列为无界队列，确保任务按顺序执行，适用于需要保证任务顺序的场景。
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
- newScheduledThreadPool：创建支持定时或周期性任务的线程池，核心线程数固定，最大线程数无限制，适用于定时任务调度场景。
ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(5); executor.scheduleAtFixedRate(() -> System.out.println("定时任务"), 1, 1, TimeUnit.SECONDS);
线程池的使用与关闭
创建线程池后,通过execute()或submit()方法提交任务：
execute(Runnable command)：提交无需返回值的任务，适合执行简单逻辑。submit(Callable<T> task)：提交有返回值的任务，返回Future<T>对象，可通过get()方法获取任务结果。
线程池使用完毕后,需调用关闭方法释放资源：
shutdown()：平滑关闭，不再接受新任务，但已提交的任务会继续执行。shutdownNow()：立即关闭，尝试中断正在执行的任务，并返回队列中未执行的任务列表。
注意事项
- 避免任务队列无界：
Executors工具类创建的无界队列线程池可能因任务堆积导致内存溢出，建议使用有界队列并合理设置拒绝策略。 - 合理配置线程数：根据CPU密集型或IO密集型任务特点调整线程数，通常CPU密集型任务线程数设置为CPU核心数+1，IO密集型任务可适当增加。
- 处理异常：通过
try-catch捕获任务中的异常，避免线程因异常终止而影响整体执行。
通过合理创建和使用线程池,可以有效提升Java应用的并发性能和资源利用率，是开发高性能程序的重要手段。
