Java 线程池 ThreadPoolExecutor 全面入门（原理 + 核心参数 + 图解）（一）
在 Java 并发编程中，线程池（ThreadPoolExecutor） 是最重要、最常用的组件之一。
如果说 wait/notify 是“线程之间如何协作”，那么线程池就是“如何管理大量线程的创建、复用与调度”。
只要你掌握了线程池的六大核心参数 + 队列类型 + 拒绝策略，你就已经掌握了 Java 并发编程的半壁江山。
一、为什么需要线程池？（必须先讲清楚）
一、为什么需要线程池？（必须先讲清楚）
new Thread(() -> doWork()).start();
但这样会带来很多问题：
- ❌ 创建线程成本高（线程创建需要切栈、注册、调度等）
- ❌ 大量线程会抢占 CPU，造成性能下降
- ❌ JVM 无法控制线程数量，容易 OOM
- ❌ 无法统一管理任务（比如监控、统一关闭等）
- ❌ 不适合高并发（几千、几万任务就炸）
线程池的核心思想是：
把线程复用起来，不用每次都 new Thread，而是把任务交给线程池来调度执行。
二、线程池的核心构造器（ThreadPoolExecutor）
Java 线程池的本体就是：
public ThreadPoolExecutor( int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) 这六个参数是理解线程池的关键，我给你讲到最透。
三、线程池六大核心参数（绝对核心）
我们逐个讲：
1）corePoolSize（核心线程数）
线程池长期存活的线程数量。
只要提交任务，核心线程池中的线程会一直存在，不会销毁（除了一些 allowCoreThreadTimeout 的特殊情况）。
2）maximumPoolSize（最大线程数）
线程池能创建的最大线程数量（核心线程 + 临时线程）。
- 当任务很多、队列也排满时，会创建临时线程。
- 当任务少时，这些临时线程会被回收。
3）workQueue（任务队列）
核心线程用完后，进入队列等待。
常见队列：
| 队列类型 | 解释 | 特点 |
|---|---|---|
| LinkedBlockingQueue（默认） | 无界队列 | 最常用，但可能 OOM |
| ArrayBlockingQueue | 有界队列 | 强烈推荐用于生产 |
| SynchronousQueue | 不存任务、直接交给线程 | 用于高并发，例如 CachedThreadPool |
| PriorityBlockingQueue | 优先级队列 | 任务可排序 |
队列类型直接决定线程池行为。
4）keepAliveTime（空闲线程存活时间）
临时线程空闲多久后被回收？
只对 非核心线程 生效。
5）threadFactory（线程工厂）
用于给线程自定义：
- 名字（方便排查问题）
- 是否为守护线程
- 优先级
例如：
Executors.defaultThreadFactory()
6）RejectedExecutionHandler（拒绝策略）
当：
- 线程数达到最大（maximumPoolSize）
- 队列也满了
这时任务无法执行，就会触发 拒绝策略。
JDK 提供 4 种：
| 策略 | 行为 |
|---|---|
| AbortPolicy（默认） | 直接抛异常 |
| DiscardPolicy | 直接丢弃任务 |
| DiscardOldestPolicy | 丢弃队列头部任务 |
| CallerRunsPolicy | 由调用者线程执行任务 |
线上一般用 CallerRunsPolicy，让调用线程回退压力。
四、线程池工作流程（图解到你完全懂）
一个任务 submit 到线程池后，会经历以下步骤：
┌──────────────┐ │ 提交任务 │ └──────┬───────┘ ▼ 是否小于 corePoolSize？ ├─────────── 是 ─────────→ 创建核心线程执行 │ └── 否 ▼ 队列是否能放下？ ├─────────── 是 ─────────→ 进入队列等待 │ └── 否 ▼ 是否小于 maximumPoolSize？ ├─────────── 是 ─────────→ 创建临时线程执行 │ └── 否 ▼ 拒绝策略 这张流程图会非常清晰。
五、线程池的四大经典实现（你需要全部掌握）
JDK 自带 Executors 快速创建线程池的方法，但 不推荐 在实际生产使用（因为容易 OOM）。
1）FixedThreadPool（固定线程池）
Executors.newFixedThreadPool(4);
特点：
- 核心线程 = 最大线程
- 无界队列 → 可能 OOM
- 适合 CPU 密集型任务
2）CachedThreadPool（缓存线程池）
Executors.newCachedThreadPool();
特点：
- 核心线程 0
- 最大线程 Integer.MAX_VALUE
- SynchronousQueue（不排队）→ 能创建无限线程 → 极高并发 → 也可能炸
3）SingleThreadExecutor（单线程池）
保证任务按顺序执行。
4）ScheduledThreadPool（定时任务线程池）
功能类似 Timer，但更强大。
六、线程池最佳实践（项目级建议）
✔ 使用 有界队列（ArrayBlockingQueue），避免 OOM
✔ 手动 new ThreadPoolExecutor，不用 Executors
✔ 根据任务类型决定线程数：
- CPU 密集：线程数 = CPU核数 + 1
- IO 密集：线程数 = CPU核数 * 2 或更多
✔ 记得设置线程名（threadFactory）方便排查
✔ 适当使用拒绝策略做流控 → CallerRunsPolicy
七、总结（背下来即可）
线程池的核心思想：复用线程，减少创建开销。
核心参数作用：
- corePoolSize：最小常驻线程数
- maximumPoolSize：最大线程数
- workQueue：任务排队的地方
- keepAliveTime：临时线程多久回收
- threadFactory：线程名字
- handler：拒绝策略
线程池执行流程：
核心线程 → 队列 → 临时线程 → 拒绝策略
下一篇：
