Java Executor执行器线程池配置指南

在Java中，线程池是管理和复用线程的重要工具，能够显著提高程序的性能和稳定性。以下是一个关于Java Executor执行器线程池配置的指南。

线程池的基本概念

线程池（ThreadPool）类似于餐厅的厨师团队，预先创建并复用一批线程来执行任务，避免频繁创建和销毁线程带来的开销。

线程池的创建方式

Java提供了多种方式来创建线程池，主要通过ExecutorService接口和ThreadPoolExecutor实现类来实现。

• 直接使用ThreadPoolExecutor构造方法（推荐）

  ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
      corePoolSize, // 核心线程数
      maximumPoolSize, // 最大线程数
      keepAliveTime, // 线程空闲时间
      TimeUnit.SECONDS, // 时间单位
      new LinkedBlockingQueue<>(), // 任务队列
      ThreadFactory, // 线程工厂
      RejectedExecutionHandler // 拒绝策略
  );
  

• 使用Executors工具类创建（不推荐）

  ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5); // 创建固定大小的线程池
  ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool(); // 创建可缓存的线程池
  

线程池参数配置

• 核心线程数（corePoolSize）：线程池中始终存活的线程数量。
• 最大线程数（maximumPoolSize）：线程池中允许的最大线程数。
• 线程空闲时间（keepAliveTime）：多余线程在空闲时间后被销毁。
• 任务队列（BlockingQueue）：用于存放等待执行的任务。
• 线程工厂（ThreadFactory）：用于创建线程。
• 拒绝策略（RejectedExecutionHandler）：任务超过线程池负荷时的处理策略。

推荐的线程池配置方法

• 计算线程数：使用黄金公式 线程数 = CPU核数 * 目标CPU利用率 * (1 + 平均等待时间/平均计算时间)。
• 选择合适的拒绝策略：根据应用场景选择AbortPolicy、CallerRunsPolicy、DiscardOldestPolicy或DiscardPolicy。
• 动态调整线程池参数：根据实时监控数据动态调整核心线程数和最大线程数。

线程池的生命周期

线程池的运行状态包括：RUNNING、SHUTDOWN、STOP、TIDYING、TERMINATED。

使用Executors工具类创建的线程池注意事项

• newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor使用无界队列，可能导致内存溢出（OOM）。
• newCachedThreadPool线程数无限增长，可能导致CPU负载过高。
• newScheduledThreadPool适用于定时任务，但任务堆积可能影响调度精准度。

拒绝策略的选择

• AbortPolicy（默认）：直接抛出异常，适用于必须保证任务不丢失的场景。
• CallerRunsPolicy：由提交任务的线程自己执行，适用于可以降级处理的场景。
• DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最老的任务，适用于实时性要求高的场景。
• DiscardPolicy：静默丢弃新任务，适用于非核心业务的场景。

通过以上配置指南，可以根据具体的应用场景和需求，合理地配置和管理Java线程池，从而提高程序的性能和稳定性。