【小家java】Java中的线程池，你真的用对了吗？（教你用正确的姿势使用线程池,Executors使用中的坑）

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YourBatman 2021-07-16 14:55:46 ©著作权

文章标签 享学Java Java线程池 Executors 阿里巴巴Java开发手册 OOM 文章分类 Java 后端开发

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Executors

Executors 是一个Java中的工具类。提供工厂方法来创建不同类型的线程池。
【小家java】Java中的线程池，你真的用对了吗？（教你用正确的姿势使用线程池,Executors使用中的坑）_Executors
从上图中也可以看出，Executors的创建线程池的方法，创建出来的线程池都实现了ExecutorService接口。常用方法有以下几个：
newFiexedThreadPool(int Threads)：创建固定数目线程的线程池。
newCachedThreadPool()：创建一个可缓存的线程池，调用execute 将重用以前构造的线程（如果线程可用）。如果没有可用的线程，则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。
newSingleThreadExecutor()：创建一个单线程化的Executor。
newScheduledThreadPool(int corePoolSize)：创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池，多数情况下可用来替代Timer类。

此类看起来功能还是比较强大的，又用到了工厂模式、又有比较强的扩展性，重要的是用起来还比较方便，如：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(nThreads) ;

为什么我说不建议大家使用此类创建线程池呢？

我提到的是『不建议』，但是在阿里巴巴Java开发手册中也明确指出，而且用的词是『不允许』使用Executors创建线程池。
【小家java】Java中的线程池，你真的用对了吗？（教你用正确的姿势使用线程池,Executors使用中的坑）_Java线程池_02
阿里巴巴的规范手册里面说的是严令禁止使用的。因此，大家也可以完全的遵守一下吧

简单例子模拟一下OOM

public class ExecutorsDemo {
    private static ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(15);
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
            executor.execute(new SubThread());
        }
    }
}

class SubThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            //do nothing
        }
    }
}

通过指定JVM参数：-Xmx10m -Xms10m 运行以上代码，很快会抛出OOM:

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
    at java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue.offer(LinkedBlockingQueue.java:416)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1371)
    at com.hollis.ExecutorsDemo.main(ExecutorsDemo.java:16)

Executors为什么存在缺陷

其实，在上面的报错信息中，我们是可以看出蛛丝马迹的，在以上的代码中其实已经说了，真正的导致OOM的其实是LinkedBlockingQueue.offer方法。

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
    at java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue.offer(LinkedBlockingQueue.java:416)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1371)
    at com.hollis.ExecutorsDemo.main(ExecutorsDemo.java:16)

如果读者翻看代码的话，也可以发现，其实底层确实是通过LinkedBlockingQueue实现的：

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());

如果我们不设置LinkedBlockingQueue的容量的话，其默认容量将会是Integer.MAX_VALUE。因此是个无界队列

上面提到的问题主要体现在newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor两个工厂方法上，并不是说newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool这两个方法就安全了，这两种方式创建的最大线程数可能是Integer.MAX_VALUE，而创建这么多线程，必然就有可能导致OOM。

创建线程池的正确姿势

避免使用Executors创建线程池，主要是避免使用其中的默认实现，那么我们可以自己直接调用ThreadPoolExecutor的构造函数来自己创建线程池。在创建的同时，给BlockQueue指定容量就可以了。

private static ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(10, 10,
        60L, TimeUnit.SECONDS,
        new ArrayBlockingQueue(10));

这种情况下，一旦提交的线程数超过当前可用线程数时，就会抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException，这是因为当前线程池使用的队列是有边界队列，队列已经满了便无法继续处理新的请求。但是异常（Exception）总比发生错误（Error）要好。