JAVA线程池详解+学习笔记

1.线程池基础概念

线程池是一种资源复用技术，通过预先创建并管理一组线程，减少频繁创建和销毁线程的开销。核心思想与数据库连接池、字符串常量池类似，旨在提升系统性能。

• 核心参数解析
   

• ThreadPoolExecutor构造函数包含7个关键参数：

  • corePoolSize：核心线程数，长期保持活跃的线程数量。
  • maximumPoolSize：线程池最大容量，包括核心线程和非核心线程。
  • keepAliveTime：非核心线程空闲存活时间。
  • unit：存活时间单位（如秒、毫秒）。
  • workQueue：任务队列，用于存放待执行任务（如ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue）。
  • threadFactory：自定义线程创建逻辑。
  • handler：拒绝策略（如AbortPolicy抛出异常、CallerRunsPolicy由提交线程执行任务）。

线程池工作流程

1. 任务提交后，优先使用核心线程处理。
2. 核心线程全忙时，任务进入工作队列。
3. 队列满后，启用非核心线程（不超过maximumPoolSize）。
4. 线程和队列均满时，触发拒绝策略。

拒绝策略类型

• AbortPolicy：直接抛出RejectedExecutionException。
• CallerRunsPolicy：提交任务的线程自行执行任务。
• DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最老的任务。
• DiscardPolicy：静默丢弃新提交的任务。

任务提交方法

• execute(Runnable task)：无返回值，适用于异步任务。
• submit(Callable<T> task)：返回Future<T>，可获取执行结果。

线程池关闭

• shutdown()：平滑关闭，等待所有任务完成。
• shutdownNow()：立即中断所有线程，返回未执行任务列表。

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  2.线程池的工作流程

3.ThreadLocal原理与应用

ThreadLocal为每个线程提供独立的变量副本，解决多线程共享变量的线程安全问题。

基本使用

static ThreadLocal<Integer> threadLocal = ThreadLocal.withInitial(() -> 1);

public static void main(String[] args) {
    new Thread(() -> {
        threadLocal.set(10);
        threadLocal.set(threadLocal.get() + 5);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get());
        threadLocal.remove(); // 防止内存泄漏
    }).start();

    new Thread(() -> {
        threadLocal.set(20);
        threadLocal.set(threadLocal.get() + 10);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get());
        threadLocal.remove();
    }).start();
}

内存泄漏问题

ThreadLocal的键（ThreadLocal对象）被弱引用管理，值（变量副本）为强引用。若ThreadLocal实例被回收，但线程未终止，Entry中的值会持续占用内存。
解决方案：

• 显式调用remove()清理Entry。
• 避免长生命周期线程（如线程池线程）使用ThreadLocal时未清理。

引用类型对比

• 强引用：对象被直接引用，不会被GC回收（Object obj = new Object()）。
• 软引用（SoftReference）：内存不足时回收，适合缓存场景。
• 弱引用（WeakReference）：GC时立即回收，常用于ThreadLocal键。

线程创建方式总结

1. 继承Thread类：重写run()方法。
2. 实现Runnable接口：更灵活，推荐使用。
3. 实现Callable接口：可返回结果，配合FutureTask使用。
4. 线程池：高效管理线程资源，实际开发首选。

通过合理使用线程池和ThreadLocal，可显著提升多线程程序的性能和安全性。