线程池原理

核心参数（7大参数）

ThreadPoolExecutor 是线程池的核心实现类，其构造函数包含 7 个关键参数：

public ThreadPoolExecutor(
    int corePoolSize,           // 核心线程数
    int maximumPoolSize,        // 最大线程数
    long keepAliveTime,         // 空闲线程存活时间
    TimeUnit unit,              // 时间单位
    BlockingQueue<Runnable> workQueue,  // 任务队列
    ThreadFactory threadFactory,        // 线程工厂
    RejectedExecutionHandler handler    // 拒绝策略
)

参数详解

参数	说明	建议
corePoolSize	核心线程数，即使空闲也不会被回收	CPU密集型：N+1，IO密集型：2N 👉详解
maximumPoolSize	线程池最大线程数	根据业务峰值设置
keepAliveTime	非核心线程空闲存活时间	一般 60s
unit	keepAliveTime 的时间单位	TimeUnit.SECONDS
workQueue	任务等待队列	有界队列更安全
threadFactory	创建线程的工厂，可自定义线程名	建议自定义便于排查
handler	队列满且线程数达到最大时的拒绝策略	根据业务选择

工作流程

      ┌─────────────────┐
      │   提交任务       │
      └────────┬────────┘
               │
               ▼
┌──────────────────────────────┐
│  核心线程数 < corePoolSize?   │
└──────────────┬───────────────┘
      YES │          │ NO
          ▼          ▼
┌─────────────┐  ┌─────────────────┐
│ 创建核心线程 │  │ 任务队列未满?    │
│ 执行任务     │  └────────┬────────┘
└─────────────┘      YES │     │ NO
                        ▼     ▼
                ┌─────────┐ ┌──────────────────┐
                │ 入队等待 │ │ 线程数 < maxSize? │
                └─────────┘ └────────┬─────────┘
                              YES │      │ NO
                                  ▼      ▼
                          ┌─────────┐ ┌─────────┐
                          │创建非核心│ │ 拒绝策略 │
                          │线程执行  │ └─────────┘
                          └─────────┘

流程总结

核心线程优先：任务来了先看核心线程是否已满
队列缓冲：核心线程满了，任务进入队列等待
扩容线程：队列满了，创建非核心线程处理 👉详解 ^expand-thread
拒绝任务：线程数达到最大且队列满，执行拒绝策略

注意：不是先扩容线程再入队，而是先入队再扩容！

任务队列类型

队列类型	特点	适用场景
ArrayBlockingQueue	有界数组队列，FIFO	控制资源消耗，推荐使用
LinkedBlockingQueue	可选有界链表队列，默认无界	任务量可控时使用
SynchronousQueue	不存储元素，直接传递	CachedThreadPool 使用
PriorityBlockingQueue	优先级队列，无界	需要任务优先级时
DelayQueue	延迟队列	定时任务场景

1 2	`// 推荐：使用有界队列 BlockingQueue<Runnable> queue = new ArrayBlockingQueue<>(100);`

四种拒绝策略

当任务无法被执行时（队列满 + 线程数达到最大），触发拒绝策略：

策略	行为	适用场景
AbortPolicy	抛出 RejectedExecutionException	默认策略，快速失败
CallerRunsPolicy	由提交任务的线程执行	不丢弃任务，降级处理
DiscardPolicy	静默丢弃任务	允许丢失的场景
DiscardOldestPolicy	丢弃队列最老的任务，重新提交	新任务优先级更高

// 自定义拒绝策略示例
RejectedExecutionHandler customHandler = (r, executor) -> {
    // 记录日志
    log.warn("任务被拒绝: {}", r.toString());
    // 可选：持久化到数据库/MQ，后续重试
    saveToDatabase(r);
};

线程池状态（5种状态）

┌──────────┐
│ RUNNING  │ ← 初始状态，接收新任务，处理队列任务
└────┬─────┘
     │ shutdown()
     ▼
┌──────────┐
│ SHUTDOWN │ ← 不接收新任务，继续处理队列任务
└────┬─────┘
     │ 队列为空 && 工作线程为0
     ▼
┌──────────┐
│ TIDYING  │ ← 所有任务终止，工作线程为0
└────┬─────┘
     │ terminated() 执行完成
     ▼
┌──────────────┐
│ TERMINATED   │ ← 线程池彻底终止
└──────────────┘

┌──────────┐
│ RUNNING  │
└────┬─────┘
     │ shutdownNow()
     ▼
┌──────────┐
│   STOP   │ ← 不接收新任务，中断正在执行的任务，清空队列
└────┬─────┘
     │ 工作线程为0
     ▼
┌──────────┐
│ TIDYING  │
└──────────┘

状态转换方法

方法	说明
`shutdown()`	温和关闭，等待已提交任务完成
`shutdownNow()`	立即关闭，尝试中断执行中的任务，返回未执行的任务列表
`awaitTermination()`	阻塞等待线程池终止

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

线程池监控

ThreadPoolExecutor executor = (ThreadPoolExecutor) Executors.newFixedThreadPool(10);

// 监控指标
System.out.println("核心线程数: " + executor.getCorePoolSize());
System.out.println("最大线程数: " + executor.getMaximumPoolSize());
System.out.println("当前线程数: " + executor.getPoolSize());
System.out.println("活跃线程数: " + executor.getActiveCount());
System.out.println("队列任务数: " + executor.getQueue().size());
System.out.println("已完成任务: " + executor.getCompletedTaskCount());
System.out.println("总任务数: " + executor.getTaskCount());

线程池原理

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核心参数（7大参数）

参数详解

工作流程

流程总结

任务队列类型

四种拒绝策略

线程池状态（5种状态）

状态转换方法

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