JUC（2）：线程池实现原理及使用说明

2023-11-19 00:58:21

线程池：全面指南，让你游刃有余

线程池在 Java 并发编程中扮演着至关重要的角色，它就像数据库连接池之于 JDBC，巧妙地管理线程，优化程序性能。本文将深入探讨线程池的方方面面，从原理到实践，从常见问题到面试技巧，助你彻底掌握线程池的使用之道。

什么是线程池？

想象一下一个繁忙的餐厅，服务员不断穿梭于桌椅之间，为顾客提供服务。线程池就好比这个餐厅的厨房，它管理着大量的厨师（线程），根据订单（任务）来分配和执行。线程池的巧妙之处在于，它能复用线程，避免了频繁创建和销毁线程的开销，就像服务员可以同时服务多张桌子一样，提高了效率。

线程池的原理

线程池通过 java.util.concurrent.ExecutorService 接口实现，它提供了一系列管理线程的方法。当一个任务提交到线程池时，线程池会检查是否有空闲的厨师（线程）可以执行。如果有，任务将被分配给这个线程执行。如果没有空闲线程，线程池会根据配置创建新的线程来执行任务，就像厨房根据需要增派厨师一样。

线程池的使用方法

使用线程池非常简单，就像给餐厅下单一样，只需以下三步：

创建一个线程池对象，就像在餐厅找一个空桌子坐下。
向线程池提交任务，就像点餐一样。
关闭线程池，就像吃完饭结账一样。

下面是一个使用线程池的代码示例：

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    executorService.execute(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
        }
    });
}

executorService.shutdown();

线程池的常见问题

就像餐厅有时也会遇到各种情况一样，线程池也有以下几个常见问题：

线程数的设置： 就像餐厅需要根据客流量决定服务员的数量一样，线程池的线程数也需要根据任务量进行设置。线程数过少会造成任务积压，过大则会浪费系统资源。
拒绝策略的选择： 当线程池繁忙时，新来的任务该如何处理？线程池提供了多种拒绝策略，如丢弃任务、让调用者自己处理等，选择合适的策略可以避免系统崩溃。
队列的选择： 任务在等待执行时会存储在队列中，就像顾客在等待上菜一样。线程池提供了不同的队列实现，如无界队列和有界队列，选择合适的队列可以优化任务执行的效率。

线程池的面试题

面试中，线程池是必考题，以下是几个常见的考点：