JavaExecutorService线程池使用详解

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ExecutorService是Java中管理线程池的核心接口，通过Executors工厂类可创建固定、缓存、单线程和定时线程池；2. 任务可通过execute提交无返回值任务，或submit提交有返回值任务并获取Future结果；3. 线程池需调用shutdown或shutdownNow显式关闭，推荐结合awaitTermination确保优雅关闭；4. 生产环境建议直接使用ThreadPoolExecutor以精确控制队列和拒绝策略，避免资源耗尽问题。

在Java中，ExecutorService 是并发编程中管理线程池的核心接口，它简化了多线程任务的提交和执行，避免手动创建和管理线程。通过使用线程池，可以提升性能、控制资源消耗，并提高程序的可维护性。

创建线程池

Java通过 Executors 工厂类提供几种常用的线程池实现：

• Executors.newFixedThreadPool(n)：创建一个固定大小的线程池，最多有n个线程同时运行。
• Executors.newCachedThreadPool()：创建一个可缓存的线程池，线程数根据任务动态调整，空闲线程会在60秒后被回收。
• Executors.newSingleThreadExecutor()：单线程的线程池，保证任务按顺序执行。
• Executors.newScheduledThreadPool(n)：支持定时或周期性任务执行的线程池。

示例：创建一个包含4个线程的线程池

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);

提交任务

可以通过两种方式向线程池提交任务：

• execute(Runnable)：用于提交无返回值的任务。
• submit(Runnable 或 Callable)：返回一个 Future 对象，可用于获取任务执行结果或检查执行状态。

示例代码：

executor.execute(() -> {
    System.out.println("任务正在执行，线程名：" + Thread.currentThread().getName());
});

Future<Integer> future = executor.submit(() -> {
    return 42;
});

try {
    Integer result = future.get(); // 获取结果，会阻塞直到完成
    System.out.println("任务返回值：" + result);
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

关闭线程池

使用完线程池后必须显式关闭，否则JVM可能无法退出。

• shutdown()：停止接收新任务，等待已提交的任务执行完毕。
• shutdownNow()：尝试立即停止所有正在执行的任务，返回未执行的任务列表。

推荐做法：

executor.shutdown();
try {
    if (!executor.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
        executor.shutdownNow(); // 超时后强制关闭
    }
} catch (InterruptedException e) {
    executor.shutdownNow();
    Thread.currentThread().interrupt();
}

实际使用建议

虽然 Executors 提供了便捷的工厂方法，但在生产环境中更推荐直接使用 ThreadPoolExecutor 构造函数，以便更精确地控制核心参数，如队列容量、拒绝策略等，防止资源耗尽。

常见问题如 newFixedThreadPool 使用无界队列，可能导致内存溢出，应结合具体场景选择合适的线程池类型和配置。

基本上就这些，掌握 ExecutorService 的创建、任务提交和关闭流程，就能有效管理线程资源，写出更健壮的并发程序。

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