Java线程池七个参数详解：核心线程数、最大线程数、空闲线程存活时间、时间单位、工作队列、线程工厂、拒绝策略

源码简介

ThreadPoolExecutor是JDK中的线程池实现，这个类实现了一个线程池需要的各个方法，它提供了任务提交、线程管理、监控等方法。

下面是ThreadPoolExecutor类的构造方法源码，其他创建线程池的方法最终都会导向这个构造方法，共有7个参数：corePoolSize、maximumPoolSize、keepAliveTime、unit、workQueue、threadFactory、handler。

    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) {if (corePoolSize < 0 ||maximumPoolSize <= 0 ||maximumPoolSize < corePoolSize ||keepAliveTime < 0)throw new IllegalArgumentException();if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)throw new NullPointerException();this.acc = System.getSecurityManager() == null ?null :AccessController.getContext();this.corePoolSize = corePoolSize;this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;this.workQueue = workQueue;this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);this.threadFactory = threadFactory;this.handler = handler;}

这些参数都通过volatile修饰：

public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService {private final BlockingQueue<Runnable> workQueue;private volatile ThreadFactory threadFactory;private volatile RejectedExecutionHandler handler;private volatile long keepAliveTime;// 是否允许核心线程被回收private volatile boolean allowCoreThreadTimeOut;private volatile int corePoolSize;private volatile int maximumPoolSize;
}

corePoolSize：核心线程数

线程池维护的最小线程数量，核心线程创建后不会被回收（注意：设置allowCoreThreadTimeout=true后，空闲的核心线程超过存活时间也会被回收）。

大于核心线程数的线程，在空闲时间超过keepAliveTime后会被回收。

线程池刚创建时，里面没有一个线程，当调用 execute() 方法添加一个任务时，如果正在运行的线程数量小于corePoolSize，则马上创建新线程并运行这个任务。

maximumPoolSize：最大线程数

线程池允许创建的最大线程数量。

当添加一个任务时，核心线程数已满，线程池还没达到最大线程数，并且没有空闲线程，工作队列已满的情况下，创建一个新线程并执行。

keepAliveTime：空闲线程存活时间

当一个可被回收的线程的空闲时间大于keepAliveTime，就会被回收。

可被回收的线程：

设置allowCoreThreadTimeout=true的核心线程。
大于核心线程数的线程（非核心线程）。

unit：时间单位

keepAliveTime的时间单位：

TimeUnit.NANOSECONDS
TimeUnit.MICROSECONDS
TimeUnit.MILLISECONDS // 毫秒
TimeUnit.SECONDS
TimeUnit.MINUTES
TimeUnit.HOURS
TimeUnit.DAYS

workQueue：工作队列

存放待执行任务的队列：当提交的任务数超过核心线程数大小后，再提交的任务就存放在工作队列，任务调度时再从队列中取出任务。它仅仅用来存放被execute()方法提交的Runnable任务。工作队列实现了BlockingQueue接口。

JDK默认的工作队列有五种：

ArrayBlockingQueue 数组型阻塞队列：数组结构，初始化时传入大小，有界，FIFO，使用一个重入锁，默认使用非公平锁，入队和出队共用一个锁，互斥。
LinkedBlockingQueue 链表型阻塞队列：链表结构，默认初始化大小为Integer.MAX_VALUE，有界（近似无解），FIFO，使用两个重入锁分别控制元素的入队和出队，用Condition进行线程间的唤醒和等待。
SynchronousQueue 同步队列：容量为0，添加任务必须等待取出任务，这个队列相当于通道，不存储元素。
PriorityBlockingQueue 优先阻塞队列：无界，默认采用元素自然顺序升序排列。
DelayQueue 延时队列：无界，元素有过期时间，过期的元素才能被取出。

threadFactory：线程工厂

创建线程的工厂，可以设定线程名、线程编号等。

默认线程工厂：

    /*** The default thread factory*/static class DefaultThreadFactory implements ThreadFactory {private static final AtomicInteger poolNumber = new AtomicInteger(1);private final ThreadGroup group;private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);private final String namePrefix;DefaultThreadFactory() {SecurityManager s = System.getSecurityManager();group = (s != null) ? s.getThreadGroup() :Thread.currentThread().getThreadGroup();namePrefix = "pool-" +poolNumber.getAndIncrement() +"-thread-";}public Thread newThread(Runnable r) {Thread t = new Thread(group, r,namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(),0);if (t.isDaemon())t.setDaemon(false);if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY)t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);return t;}}

handler：拒绝策略

当线程池线程数已满，并且工作队列达到限制，新提交的任务使用拒绝策略处理。可以自定义拒绝策略，拒绝策略需要实现RejectedExecutionHandler接口。

JDK默认的拒绝策略有四种：

AbortPolicy：丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
DiscardPolicy：丢弃任务，但是不抛出异常。可能导致无法发现系统的异常状态。
DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新提交被拒绝的任务。
CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务。

默认拒绝策略：

    /*** The default rejected execution handler*/private static final RejectedExecutionHandler defaultHandler = new AbortPolicy();public static class AbortPolicy implements RejectedExecutionHandler {/*** Creates an {@code AbortPolicy}.*/public AbortPolicy() { }/*** Always throws RejectedExecutionException.** @param r the runnable task requested to be executed* @param e the executor attempting to execute this task* @throws RejectedExecutionException always*/public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() +" rejected from " +e.toString());}}

线程池的执行流程

自定义线程池工具

import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;/*** 线程池工厂工具** @author 向振华* @date 2021/04/11 10:24*/
public class ThreadPoolFactory {/*** 生成固定大小的线程池** @param threadName 线程名称* @return 线程池*/public static ExecutorService createFixedThreadPool(String threadName) {AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(0);return new ThreadPoolExecutor(// 核心线程数desiredThreadNum(),// 最大线程数desiredThreadNum(),// 空闲线程存活时间60L,// 空闲线程存活时间单位TimeUnit.SECONDS,// 工作队列new ArrayBlockingQueue<>(1024),// 线程工厂new ThreadFactory() {@Overridepublic Thread newThread(Runnable r) {return new Thread(r, threadName + "-" + threadNumber.getAndIncrement());}},// 拒绝策略new RejectedExecutionHandler() {@Overridepublic void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {if (!executor.isShutdown()) {try {//尝试阻塞式加入任务队列executor.getQueue().put(r);} catch (Exception e) {//保持线程的中断状态Thread.currentThread().interrupt();}}}});}/*** 理想的线程数，使用 2倍cpu核心数*/public static int desiredThreadNum() {return Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2;}
}