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为什么线程池不允许使用Executors去创建？

六月的雨在Tencent

发布于 2024-03-28 13:19:38

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为什么线程池不允许使用Executors去创建？

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。

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：

//创建固定数目线程的线程池
ExecutorService executor1 = Executors.newFixedThreadPool(8);
//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。
ExecutorService executor2 = Executors.newCachedThreadPool();
//创建一个单线程化的Executor
ExecutorService executor3 = Executors.newSingleThreadExecutor();
//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
ScheduledExecutorService executor4 = Executors.newScheduledThreadPool(8);

这个类整体来说使用起来比较方便，但是为什么说不建议用，下面来看阿里社区Java开发规范中的强制约束：

Executors存在什么问题

针对阿里Java开发手册提到的OOM问题，先模拟一段程序

public class ExecutorsDemoController {

    private static ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(8);

    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 {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            Thread.sleep(1000000);
        }catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

通过指定JVM参数：-Xmx8m -Xms8m 运行以上代码，会抛出OOM: 执行结果：

错误信息：

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.dongao.project.danotice.controller.ExecutorsDemoController.main(ExecutorsDemoController.java:17)

代码中的第17行发生异常。

Executors为什么会OOM

通过上面的报错信息可以看出，其中真正导致OOM的是LinkedBlockingQueue.offer(E e),查看Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)的源码，看到阻塞队列用的是new LinkedBlockingQueue<Runnable>()；

Java中的 BlockingQueue主要有两种实现，分别是ArrayBlockingQueue 和 LinkedBlockingQueue。

ArrayBlockingQueue是一个用数组实现的有界阻塞队列，必须设置容量。如图

LinkedBlockingQueue是一个用链表实现的有界阻塞队列，容量可以选择进行设置，不设置的话，将是一个无边界的阻塞队列，最大长度为Integer.MAX_VALUE。如图

这里的问题就出在：不设置的话，将是一个无边界的阻塞队列，最大长度为Integer.MAX_VALUE。也就是说，如果我们不设置LinkedBlockingQueue的容量的话，其默认容量将会是Integer.MAX_VALUE。

而newFixedThreadPool中创建LinkedBlockingQueue时，并未指定容量。此时，LinkedBlockingQueue就是一个无边界队列，对于一个无边界队列来说，是可以不断的向队列中加入任务的，这种情况下就有可能因为任务过多而导致内存溢出问题。

上面提到的问题除了我们测试用的newFixedThreadPool，还有newSingleThreadExecutor，但是并不是说newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool就不会出问题，他们两个创建的最大线程数可能是Integer.MAX_VALUE，而创建巨多的线程也有可能导致OOM。

创建线程池的正确姿势

避免使用Executors创建线程主要是避免其中一些参数给的默认值，那么可以直接用ThreadPoolExecutor创建线程，并且指定具体的参数值。

    private static ExecutorService execute = new ThreadPoolExecutor(10,10,60L, TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<>(8));

根据ThreadPoolExecutor构造函数中参数，具体参数说明如下：

corePoolSize：线程池中核心线程数的最大值 maximumPoolSize：线程池中能拥有最多线程数 keepAliveTime：表示空闲线程的存活时间 unit：表示keepAliveTime的单位 workQueue：用于缓存任务的阻塞队列此处还有一个默认参数： handler:表示当 workQueue 已满，且池中的线程数达到 maximumPoolSize 时，线程池拒绝添加新任务时采取的策略,默认如下：

private static final RejectedExecutionHandler defaultHandler =
        new AbortPolicy();

表示：抛出RejectedExecutionException异常或者也可以如下创建线程：

private static ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder()
            .setNameFormat("pool-%d").build();
    private static ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(10,10,60L, TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<>(8),namedThreadFactory);