参考答案
阿里巴巴开发手册并发编程中的一条规则:线程池不允许使用Executors去创建,而是通过ThreadPoolExecutor的方式。
1. 主要原因
- FixedThreadPool和SingleThreadExecutor => 允许的请求队列长度为Integer.MAX_VALUE,可能会堆积大量的请求,从而引起OOM异常。
- CachedThreadPool => 允许创建的线程数为Integer.MAX_VALUE,可能会创建大量的线程,从而引起OOM异常。
2. 源码详解
1.1 线程池的定义
前往查看:什么是线程池
1.2 Executors创建线程池的方式
根据返回的对象类型,创建线程池分为如下三类:
- 创建返回ThreadPoolExecutor对象
- 创建返回ScheduleThreadPoolExecutor对象
- 创建返回ForkJoinPool对象
本篇侧重分享创建返回ThreadPoolExecutor对象。
1.3 ThreadPoolExecutor对象
- 在介绍Executors创建线程池方法前,先来了解ThreadPoolExecutor,因为这些创建线程池的静态方法都是返回ThreadPoolExecutor对象。
- 和手动创建ThreadPoolExecutor对象的区别是:不需要自己传构造函数的参数。
- ThreadPoolExecutor的构造函数共有四个,但最终调用的都是同一个。
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler)
构造函数参数说明:
- corePoolSize => 线程池核心线程数量
- maximumPoolSize => 线程池最大数量
- keepAliveTime => 空闲线程存活时间
- unit => 时间单位
- workQueue => 线程池所使用的缓冲队列
- threadFactory => 线程池创建线程使用的工厂
- handler => 线程池对拒绝任务的处理策略
线程池执行任务逻辑和线程池参数的关系:
执行逻辑说明:
- 判断核心线程数是否已满,核心线程数大小和corePoolSize参数有关,未满则创建线程执行任务
- 若核心线程池已满,判断队列是否满,队列是否满和workQueue参数有关,若未满则加入队列中
- 若队列已满,判断线程池是否已满,线程池是否已满和maximumPoolSize参数有关,若未满创建线程执行任务
- 若线程池已满,则采用拒绝策略处理无法执执行的任务,拒绝策略和handler参数有关
1.4 Executors创建返回ThreadPoolExecutor对象
Executors创建返回ThreadPoolExecutor对象的方法,共有三种:
- Executors#newCachedThreadPool => 创建可缓存的线程池
- Executors#newSingleThreadExecutor => 创建单线程的线程池
- Executors#newFixedThreadPool => 创建固定长度的线程池
1.5 Executors#newCachedThreadPool方法
public static ExecutorService newCachedThreadPool() { return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>()); }
CachedThreadPool是一个根据需要创建新线程的线程池。
corePoolSize => 0,核心线程池的数量为0 maximumPoolSize => Integer.MAX_VALUE,可以认为最大线程数是无限的 keepAliveTime => 60L unit => 秒 workQueue => SynchronousQueue
当一个任务提交时,corePoolSize为0不创建核心线程,SynchronousQueue是一个不存储元素的队列,可以理解为队里永远是满的,因此最终会创建非核心线程来执行任务。
对于非核心线程空闲60s时将被回收。因为Integer.MAX_VALUE非常大,可以认为是可以无限创建线程的,在资源有限的情况下容易引起OOM异常。
1.6 Executors#newSingleThreadExecutor方法
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() { return new FinalizableDelegatedExecutorService (new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>())); }
SingleThreadExecutor是单线程线程池,只有一个核心线程。
corePoolSize => 1,核心线程池的数量为1 maximumPoolSize => 1,只可以创建一个非核心线程 keepAliveTime => 0L unit => 秒 workQueue => LinkedBlockingQueue
当一个任务提交时,首先会创建一个核心线程来执行任务,如果超过核心线程的数量,将会放入队列中,因为LinkedBlockingQueue是长度为Integer.MAX_VALUE的队列,可以认为是无界队列,因此往队列中可以插入无限多的任务,在资源有限的时候容易引起OOM异常,同时因为无界队列,maximumPoolSize和keepAliveTime参数将无效,压根就不会创建非核心线程。
1.7 Executors#newFixedThreadPool方法
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); }
FixedThreadPool是固定核心线程的线程池,固定核心线程数由用户传入。
corePoolSize => 1,核心线程池的数量为1 maximumPoolSize => 1,只可以创建一个非核心线程 keepAliveTime => 0L unit => 秒 workQueue => LinkedBlockingQueue 它和SingleThreadExecutor类似,唯一的区别就是核心线程数不同,并且由于使用的是LinkedBlockingQueue,在资源有限的时候容易引起OOM异常
总结:
- FixedThreadPool和SingleThreadExecutor => 允许的请求队列长度为Integer.MAX_VALUE,可能会堆积大量的请求,从而引起OOM异常。
- CachedThreadPool => 允许创建的线程数为Integer.MAX_VALUE,可能会创建大量的线程,从而引起OOM异常。
这就是为什么禁止使用Executors去创建线程池,而推荐自己去创建ThreadPoolExecutor的原因。
以上,是Java面试题【阿里为什么不让用Executors创建线程池】的参考答案。
输出,是最好的学习方法。
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