13.使用自动创建线程池的风险，要自己创建为好

Myth丶恋晨 2023-10-08 17:36 6阅读 0赞

自动创建线程池就是直接调用 Executors去new默认的那几个线程池，但是会出现一定的风险，线程池里面会用到队列，也会跟线程池自身有关，所以要从队列和线程池两个方面去解析。

## 1.了解线程池的队列 ##

线程池的内部结构主要由四部分组成：

1.  线程池管理器：主要负责管理线程池的创建、销毁、添加任务等管理操作。
2.  工作线程：从任务队列中获取任务并执行。
3.  任务队列：作为一种缓冲机制，线程池会把当下没有处理的任务放入任务队列中，由于多线程同时从任务队列中获取任务是并发场景，此时就需要任务队列满足线程安全的要求，所以线程池中任务队列采用 BlockingQueue 来保障线程安全。
4.  任务：任务要求实现统一的接口，以便工作线程可以处理和执行。

**在说下队列：**

### 1.LinkedBlockingQueue（无界队列，容量无限） ###

对于 **FixedThreadPool** 和 **SingleThreadExector** 而言，它们使用的阻塞队列是容量为 Integer.MAX\_VALUE 的 LinkedBlockingQueue，可以认为是无界队列。

由于 **FixedThreadPool** 线程池的线程数是固定的，所以没有办法增加特别多的线程来处理任务，这时就需要 LinkedBlockingQueue 这样一个没有容量限制的阻塞队列来存放任务。

这里需要注意，由于线程池的任务队列永远不会放满，所以线程池只会创建核心线程数量的线程，所以此时的最大线程数对线程池来说没有意义，因为并不会触发生成多于核心线程数的线程。

### SynchronousQueue（无限扩展，线程数无限扩展 ） ###

阻塞队列是 SynchronousQueue，对应的线程池是 **CachedThreadPool**。

线程池 CachedThreadPool 的最大线程数是 Integer 的最大值，可以理解为线程数是可以无限扩展的。

CachedThreadPool 和上一种线程池 FixedThreadPool 的情况恰恰相反，FixedThreadPool 的情况是阻塞队列的容量是无限的，而这里 CachedThreadPool 是线程数可以无限扩展，所以 CachedThreadPool 线程池并不需要一个任务队列来存储任务，因为一旦有任务被提交就直接转发给线程或者创建新线程来执行，而不需要另外保存它们。

我们自己创建使用 SynchronousQueue 的线程池时，如果不希望任务被拒绝，那么就需要注意设置最大线程数要尽可能大一些，以免发生任务数大于最大线程数时，没办法把任务放到队列中也没有足够线程来执行任务的情况。

### DelayedWorkQueue （延迟队列) ###

阻塞队列是DelayedWorkQueue，它对应的线程池分别是 **ScheduledThreadPool 和 SingleThreadScheduledExecutor**，这两种线程池的最大特点就是可以延迟执行任务，比如说一定时间后执行任务或是每隔一定的时间执行一次任务。

DelayedWorkQueue 的特点是内部元素并不是按照放入的时间排序，而是会按照延迟的时间长短对任务进行排序，内部采用的是“堆”的数据结构。之所以线程池 ScheduledThreadPool 和 SingleThreadScheduledExecutor 选择 DelayedWorkQueue，是因为它们本身正是基于时间执行任务的，而延迟队列正好可以把任务按时间进行排序，方便任务的执行。

## 2.为什么要自己创建线程池 ##

**看了上面的介绍其实已经已经知道了为啥了，就是收到队列影响 产生内存不足 报错OOM。**

在针对之前总结的集中做一个总结。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>线程池</th> 
   <th>使用队列</th> 
   <th>风险</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>FixedThreadPool</td> 
   <td>LinkedBlockingQueue</td> 
   <td>大量堆积的任务会占用大量内存，并发生 OOM ，也就是OutOfMemoryError</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SingleThreadExecutor</td> 
   <td>LinkedBlockingQueue</td> 
   <td>newSingleThreadExecutor 和 newFixedThreadPool 的原理是一样的，只不过把核心线程数和最大线程数都直接设置成了 1，但是任务队列仍是无界的 LinkedBlockingQueue，所以也会导致同样的问题，也就是当任务堆积时，可能会占用大量的内存并导致 OOM。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CachedThreadPool</td> 
   <td>SynchronousQueue</td> 
   <td>SynchronousQueue 本身并不存储任务，而是对任务直接进行转发，但是最大线程数设置了 Integer.MAX_VALUE，所以由于 CachedThreadPool 并不限制线程的数量，当任务数量特别多的时候，就可能会导致创建非常多的线程，最终超过了操作系统的上限而无法创建新线程，或者导致内存不足。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ScheduledThreadPool 与SingleThreadScheduledExecutor</td> 
   <td>DelayedWorkQueue</td> 
   <td>延迟队列，同时也是一个无界队列，所以和 LinkedBlockingQueue 一样，如果队列中存放过多的任务，就可能导致 OOM</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

所以总结一下，相比较而言，我们自己手动创建会更好，因为我们可以更加明确线程池的运行规则，不仅可以选择适合自己的线程数量，更可以在必要的时候拒绝新任务的提交，避免资源耗尽的风险。