如何在Java中使用ThreadPoolExecutor自定义线程池-java教程-PHP中文网

如何在Java中使用ThreadPoolExecutor自定义线程池

P粉602998670

发布： 2025-10-18 19:08:02

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ThreadPoolExecutor可精细控制线程池行为，避免资源耗尽。其构造函数包含核心线程数、最大线程数、空闲存活时间、任务队列、线程工厂和拒绝策略六个参数。推荐使用有界队列如ArrayBlockingQueue防止内存溢出，避免默认的无界队列风险。常见拒绝策略包括抛出异常、调用者线程执行、丢弃任务等，可根据业务需求选择。通过自定义ThreadFactory设置线程名称，便于日志追踪与问题定位。示例中配置了2个核心线程、最大4个线程、60秒存活时间、容量为10的队列及CallerRunsPolicy策略，确保高负载时由提交线程处理新任务以减缓压力。务必在程序结束时调用shutdown或shutdownNow关闭线程池，防止资源泄漏，并建议监控队列长度和活跃线程数进行性能调优。

如何在java中使用threadpoolexecutor自定义线程池

在Java中，ThreadPoolExecutor 是 java.util.concurrent 包中的核心类之一，用于创建和管理自定义线程池。相比使用 Executors 工具类创建的默认线程池，直接使用 ThreadPoolExecutor 能更精细地控制线程池的行为，避免潜在的风险（如无界队列导致内存溢出）。

理解ThreadPoolExecutor的构造函数

ThreadPoolExecutor 提供了多个构造方法，最完整的一个如下：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
  int maximumPoolSize,
  long keepAliveTime,
  TimeUnit unit,
  BlockingQueue workQueue,
  ThreadFactory threadFactory,
  RejectedExecutionHandler handler)

各参数含义如下：

corePoolSize：核心线程数。即使空闲也不会被回收（除非设置了 allowCoreThreadTimeOut）
maximumPoolSize：最大线程数。线程池允许创建的最大线程数量
keepAliveTime：非核心线程的空闲存活时间
unit：存活时间的时间单位，如 TimeUnit.SECONDS
workQueue：任务等待队列。用来保存尚未执行的任务
threadFactory：用于创建新线程的工厂，可自定义线程命名等属性
handler：拒绝策略，当任务无法提交时的处理方式

选择合适的任务队列

队列的选择直接影响线程池的行为：

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LinkedBlockingQueue：若不限制容量，会变成无界队列，可能导致内存耗尽
ArrayBlockingQueue：有界队列，推荐使用，需指定容量
SynchronousQueue：不存储元素，每个插入必须等待另一个线程的移除，适合高并发短任务
PriorityBlockingQueue：支持优先级排序的任务队列

建议使用有界队列防止资源耗尽。

设置合理的拒绝策略

当线程池关闭或队列已满时，新提交的任务会被拒绝。常见策略包括：

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AbortPolicy（默认）：抛出 RejectedExecutionException
CallerRunsPolicy：由提交任务的线程自己执行任务，减缓提交速度
DiscardPolicy：静默丢弃任务
DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最老的任务，然后尝试重新提交当前任务

生产环境中可根据业务需求选择或自定义策略。

自定义ThreadFactory以增强可维护性

默认线程工厂创建的线程名称不易识别。可通过自定义 ThreadFactory 添加有意义的命名：

ThreadFactory namedFactory = new ThreadFactory() {
  private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);
  public Thread newThread(Runnable r) {
    return new Thread(r, "MyPool-Thread-" + threadNumber.getAndIncrement());
  }
};

这样在线程 dump 或日志中更容易定位问题线程。

实际使用示例

下面是一个完整的自定义线程池示例：

import java.util.concurrent.*;

public class CustomThreadPool {
  public static void main(String[] args) {
    // 创建有界队列
    BlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue(10);

    // 自定义线程工厂
    ThreadFactory factory = r -> new Thread(r, "CustomPool-" + Thread.currentThread().getId());

    // 拒绝策略：调用者线程执行
    RejectedExecutionHandler handler = new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy();

    // 创建线程池
    ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
      2, // 核心线程数
      4, // 最大线程数
      60L, // 空闲线程存活时间
      TimeUnit.SECONDS,
      queue,
      factory,
      handler
    );

    // 提交任务
    for (int i = 0; i       final int taskId = i;
      executor.execute(() -> {
        System.out.println("Task " + taskId + " is running on " + Thread.currentThread().getName());
        try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { }
      });
    }

    // 关闭线程池
    executor.shutdown();
    try {
      if (!executor.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
        executor.shutdownNow();
      }
    } catch (InterruptedException e) {
      executor.shutdownNow();
      Thread.currentThread().interrupt();
    }
  }
}

这个例子中，线程池最多处理 2 + 10（队列）+ 2（非核心）共 14 个任务，超出的部分将由主线程执行（CallerRunsPolicy）。