線程池，坑中之王 ！
前言
線程池是 Java 中處理多線程的強大工具，但它不僅僅是“直接用就完事”的工具。
很多小伙伴在用線程池時，因為配置不當或忽略細節，踩過許多坑。
今天跟大家一起聊聊線程池中容易踩的 10 個坑，以及如何避免這些坑，希望對你會有所幫助。
1. 直接使用 Executors 創建線程池
許多初學者在創建線程池時，直接使用 Executors 提供的快捷方法：
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);問題在哪？
- 無界隊列：newFixedThreadPool 使用的隊列是 LinkedBlockingQueue，它是無界隊列，任務堆積可能會導致內存溢出。
- 線程無限增長：newCachedThreadPool 會無限創建線程，在任務量激增時可能耗盡系統資源。
示例：內存溢出的風險
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
executor.submit(() -> {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
}任務數遠大于線程數，導致任務無限堆積在隊列中，最終可能導致 OutOfMemoryError。
解決辦法
使用 ThreadPoolExecutor，并明確指定參數：
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
2,
4,
60L,
TimeUnit.SECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(100), // 有界隊列
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() // 拒絕策略
);2. 錯誤配置線程數
很多人隨意配置線程池參數，比如核心線程數 10，最大線程數 100，看起來沒問題，但這可能導致性能問題或資源浪費。
示例：錯誤配置導致的線程過載
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
10, // 核心線程數
100, // 最大線程數
60L,
TimeUnit.SECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(10)
);
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
executor.submit(() -> {
try {
Thread.sleep(5000); // 模擬耗時任務
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
}這種配置在任務激增時，會創建大量線程，系統資源被耗盡。
正確配置方式
根據任務類型選擇合理的線程數：
- CPU 密集型：線程數建議設置為 CPU 核心數 + 1。
- IO 密集型：線程數建議設置為 2 * CPU 核心數。
示例：
int cpuCores = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
cpuCores + 1,
cpuCores + 1,
60L,
TimeUnit.SECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(50)
);3. 忽略任務隊列的選擇
任務隊列直接影響線程池的行為。如果選錯隊列類型，會帶來很多隱患。
常見隊列的坑
- 無界隊列：任務無限堆積。
- 有界隊列：隊列滿了會觸發拒絕策略。
- 優先級隊列：容易導致高優先級任務頻繁搶占低優先級任務。
示例：任務堆積導致問題
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
2,
4,
60L,
TimeUnit.SECONDS,
new LinkedBlockingQueue<>()
);
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
executor.submit(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName()));
}改進方法：用有界隊列，避免任務無限堆積。
new ArrayBlockingQueue<>(100);4. 忘記關閉線程池
有些小伙伴用完線程池后，忘記調用 shutdown()，導致程序無法正常退出。
示例：線程池未關閉
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
executor.submit(() -> System.out.println("任務執行中..."));
// 線程池未關閉，程序一直運行正確關閉方式
executor.shutdown();
try {
if (!executor.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
executor.shutdownNow();
}
} catch (InterruptedException e) {
executor.shutdownNow();
}5. 忽略拒絕策略
當任務隊列滿時，線程池會觸發拒絕策略，很多人不知道默認策略（AbortPolicy）會直接拋異常。
示例：任務被拒絕
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
1,
1,
60L,
TimeUnit.SECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(2),
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() // 默認策略
);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
executor.submit(() -> System.out.println("任務"));
}執行到第四個任務時會拋出 RejectedExecutionException。
改進：選擇合適的策略
- CallerRunsPolicy：提交任務的線程自己執行。
- DiscardPolicy：直接丟棄新任務。
- DiscardOldestPolicy：丟棄最老的任務。
6. 任務中未處理異常
線程池中的任務拋出異常時，線程池不會直接拋出，導致很多問題被忽略。
示例：異常被忽略
executor.submit(() -> {
throw new RuntimeException("任務異常");
});解決方法
捕獲任務內部異常：
executor.submit(() -> {
try {
throw new RuntimeException("任務異常");
} catch (Exception e) {
System.err.println("捕獲異常：" + e.getMessage());
}
});自定義線程工廠：
ThreadFactory factory = r -> {
Thread t = new Thread(r);
t.setUncaughtExceptionHandler((thread, e) -> {
System.err.println("線程異常：" + e.getMessage());
});
return t;
};7. 阻塞任務占用線程池
如果線程池中的任務是阻塞的（如文件讀寫、網絡請求），核心線程會被占滿，影響性能。
示例：阻塞任務拖垮線程池
executor.submit(() -> {
Thread.sleep(10000); // 模擬阻塞任務
});改進方法
- 減少任務的阻塞時間。
- 增加核心線程數。
- 使用異步非阻塞方式（如 NIO）。
8. 濫用線程池
線程池不是萬能的，某些場景直接使用 new Thread() 更簡單。
示例：過度使用線程池
一個簡單的短期任務：
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
executor.submit(() -> System.out.println("執行任務"));
executor.shutdown();這種情況下，用線程池反而復雜。
改進方式
new Thread(() -> System.out.println("執行任務")).start();9. 未監控線程池狀態
很多人用線程池后，不監控其狀態，導致任務堆積、線程耗盡的問題被忽略。
示例：監控線程池狀態
System.out.println("核心線程數：" + executor.getCorePoolSize());
System.out.println("隊列大小：" + executor.getQueue().size());
System.out.println("已完成任務數：" + executor.getCompletedTaskCount());結合監控工具（如 JMX、Prometheus），實現實時監控。
10. 動態調整線程池參數
有些人在線程池設計時忽略了參數調整的必要性，導致后期性能優化困難。
示例：動態調整核心線程數
executor.setCorePoolSize(20);
executor.setMaximumPoolSize(50);實時調整線程池參數，能適應業務的動態變化。
總結
線程池是強大的工具，但如果我們日常工作中用得不好也非常容易踩坑。
這篇文章通過實際代碼示例，我們可以清楚看到線程池的問題所在及改進方法。
希望這些內容能幫你避免踩坑，寫出高質量的線程池代碼！
線程池用得好，效率杠杠的；用得不好，程序天天崩！
