十五、线程池（六）自动创建线程池的弊端

Posted 2023-04-30

参考技术A 所谓的自动创建线程池就是直接调用 Executors 的各种方法来生成常见的线程池，例如 Executors.newCachedThreadPool()。但这样做是有一定风险的，接下来就来逐一分析自动创建线程池可能带来哪些问题。

首先来看第一种线程池 FixedThreadPool， 它是线程数量固定的线程池，如源码所示，newFixedThreadPool 内部实际还是调用了 ThreadPoolExecutor 构造函数。

通过往构造函数中传参，创建了一个核心线程数和最大线程数相等的线程池，它们的数量也就是传入的参数，这里的重点是使用的队列是容量没有上限的 LinkedBlockingQueue，如果对任务的处理速度比较慢，那么随着请求的增多，队列中堆积的任务也会越来越多，最终大量堆积的任务会占用大量内存，并发生 OOM ，也就是OutOfMemoryError，这几乎会影响到整个程序，会造成很严重的后果。

第二种线程池是 SingleThreadExecutor，来分析下创建它的源码。

可以看出，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。

第三种线程池是 CachedThreadPool，创建它的源码下所示。

这里的 CachedThreadPool 和前面两种线程池不一样的地方在于任务队列使用的是 SynchronousQueue，SynchronousQueue 本身并不存储任务，而是对任务直接进行转发，这本身是没有问题的，但会发现构造函数的第二个参数被设置成了 Integer.MAX_VALUE，这个参数的含义是最大线程数，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。

第四种线程池 ScheduledThreadPool 和第五种线程池 SingleThreadScheduledExecutor 的原理是一样的，创建 ScheduledThreadPool 的源码如下所示。

而这里的 ScheduledThreadPoolExecutor 是 ThreadPoolExecutor 的子类，调用的它的构造方法如下所示。

通过源码可以看出，它采用的任务队列是 DelayedWorkQueue，这是一个延迟队列，同时也是一个无界队列，所以和 LinkedBlockingQueue 一样，如果队列中存放过的任务，就可能导致 OOM。

这几种自动创建的线程池都存在风险，相比较而言，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。

[多线程] 线程池的使用

避免使用 Executors 来创建线程。

说明：

Executors各个方法的弊端： 

1）newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor:    主要问题是堆积的请求处理队列可能会耗费非常大的内存，甚至OOM。 

2）newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool:   主要问题是线程数最大数是Integer.MAX_VALUE，可能会创建数量非常多的线程，甚至OOM。

 

正例1： 

// 定时执行线程池

//org.apache.commons.lang3.concurrent.BasicThreadFactory

ScheduledExecutorService executorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(1, new BasicThreadFactory.Builder().namingPattern("example-schedule-pool-%d").daemon(true).build());    

 

正例2：

//通用线程池

ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder() .setNameFormat("demo-pool-%d").build(); 

ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(5, 200, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue (1024), namedThreadFactory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());  

pool.execute(()-> System.out.println(Thread.currentThread().getName())); 

pool.shutdown();  //gracefully shutdown    

 

正例3：   

class="org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor">       

// 请引入一个已经设置过工厂名称的线程工厂对象           

//in code userThreadPool.execute(thread);