Java线程池配置误区

核心线程数与最大线程数设置不合理

• 误区：将核心线程数（corePoolSize）和最大线程数（maximumPoolSize）设置得过高或过低。
• 原因：
  • 如果将核心线程数设置得太高，线程池可能会保持大量线程，即使在负载较低时也不会释放这些线程，浪费资源。
  • 如果将最大线程数设置得过高，线程池可能会同时创建太多线程，造成系统负担过重。
• 解决方案：
  • 核心线程数应与系统负载和任务量相关，通常对于 CPU 密集型任务，核心线程数可以设置为系统的 CPU 核心数；对于 I/O 密集型任务，可以稍微增加核心线程数。
  • 最大线程数应基于业务负载和系统资源来合理配置。

int corePoolSize = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
int maximumPoolSize = corePoolSize * 2;

队列选择不当

• 误区：选择了不合适的队列类型，尤其是在高并发或高负载的场景下。
• 原因：
  • 使用 SynchronousQueue，这会导致每个任务必须直接提交给工作线程，若没有空闲线程，任务会被拒绝，而没有缓冲队列存放任务。
  • 使用无限制的 LinkedBlockingQueue 可能会导致线程池无限增长，导致内存溢出或 CPU 占用过高。
• 解决方案：
  • 对于高并发场景，可以使用 ArrayBlockingQueue 或 LinkedBlockingQueue（有界队列）来避免过多线程的创建。
  • 对于吞吐量较大的应用，使用 SynchronousQueue 可以避免过度积压，但要小心使用，确保最大线程数的合理配置。

ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(
    corePoolSize, maximumPoolSize,
    60L, TimeUnit.SECONDS,
    new LinkedBlockingQueue<>(100)  // 有界队列
);

拒绝策略

拒绝策略	适用场景	缺点
CallerRunsPolicy	确保任务不会丢失，负载较轻的场景，但可能影响业务线程性能。	如果线程池已经达到其最大容量，并且工作队列已满，无法接受新的任务，那么新提交的任务将不会异步执行，而是会直接在提交任务的调用者线程（即主线程或调用线程池的线程）中同步执行。
AbortPolicy	必须明确告知任务无法执行的场景，适合容忍任务丢失的业务。	直接抛出 RejectedExecutionException 异常。
DiscardPolicy	用于任务丢失是可以接受的场景，比如任务执行的顺序不重要，或者任务的结果不影响业务逻辑的情况下。	直接丢弃任务，不执行也不抛出异常。
DiscardOldestPolicy	同上, 不过更注重时效	丢弃队列中最老的任务，然后尝试再次提交当前任务。

线程池不适当的空闲线程回收设置

• 误区：没有设置合理的空闲线程回收时间，或者回收时间过长。
• 原因：
  • 线程池的空闲线程如果长时间没有执行任务，依然占用系统资源，这会造成资源浪费。keepAliveTime 是控制空闲线程存活时间的参数，设置过短可能会频繁创建和销毁线程，设置过长则会浪费资源。
• 解决方案：
  • 设置适当的 keepAliveTime，例如 60 秒是一个常见的选择，这样空闲线程在不活跃时能够快速销毁，释放资源。

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
    corePoolSize, maximumPoolSize,
    60L, TimeUnit.SECONDS,
    new LinkedBlockingQueue<>(100)
);

线程池与定时任务的混淆

• 误区：使用普通的线程池处理定时任务，导致定时任务执行不稳定。
• 原因：
  • 线程池并不是专门设计用于定时任务，它会按照任务到达的顺序立即执行任务，无法保证任务按照预定的时间间隔执行。普通线程池不具备调度功能，使用它来执行定时任务会造成不准确的调度。
• 解决方案：
  • 使用 ScheduledExecutorService 来处理定时任务，它专门设计用于执行延迟或周期性任务，并且有更好的任务调度机制。

ScheduledExecutorService scheduledExecutor = Executors.newScheduledThreadPool(1);
scheduledExecutor.scheduleAtFixedRate(() -> {
    // 执行定时任务
}, 0, 1, TimeUnit.SECONDS);  // 每1秒执行一次

无法区分不同任务的线程

• 误区：使用默认的线程工厂，导致线程命名不规范，无法区分不同任务的线程。
• 原因：
  • Java 默认的线程工厂会为线程池中的线程设置默认的线程名称，而线程名称的命名规范有助于调试和日志管理。
• 解决方案：
  • 使用自定义线程工厂来为每个线程命名，并根据需要设置线程的优先级、是否守护线程等。

ThreadFactory factory = new ThreadFactoryBuilder()
    .setNameFormat("my-thread-pool-%d")
    .setDaemon(true)
    .build();
ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(
    corePoolSize, maximumPoolSize, 60L, TimeUnit.SECONDS,
    new LinkedBlockingQueue<>(100), factory
);