【百问百答】Java开发手册灵魂15问之为什么禁止使用Executors创建线程池

1. 线程池：线程池是一种基于池化概念的多线程处理形式，它管理多个线程，允许在需要时重用这些线程而不是为每个新任务创建新线程。这可以减少线程创建和销毁的开销，提高响应速度和整体性能。

2. 为什么要使用线程池：主要目的是为了提高系统资源的利用率、控制运行时的系统资源（如内存和CPU）、管理线程的生命周期、简化并发编程的复杂度以及提高系统的可维护性。

3. 线程池的作用：包括但不限于复用线程、控制最大并发数、管理线程的创建与销毁、提供定时执行任务的能力、实现任务队列及拒绝策略等。

4. newSingleThreadExecutor：这是一个只使用一个工作线程的线程池，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。适用于需要保证顺序执行各个任务的场景，比如单线程事件处理。

5. newFixedThreadPool：创建固定大小的线程池，每次提交的任务都会分配给一个线程执行，直到所有线程都在执行任务。如果此时还有新的任务提交，则会进入等待队列中排队。适用于负载较稳定的并行任务处理，如数据库连接池。

6. newCachedThreadPool：根据需要创建新线程的线程池，如果线程空闲超过一定时间则会被回收。适用于执行很多短期异步任务的场景，如网页服务器处理请求。

7. newScheduledThreadPool：支持定时及周期性任务执行的线程池。适用于需要执行定时任务或周期性任务的场景，如定时数据同步、定时清理缓存等。

8. corePoolSize：线程池的核心线程数，即使线程空闲也不会被销毁，除非设置了allowCoreThreadTimeOut为true。

9. maximumPoolSize：线程池能够容纳的最大线程数，包括核心线程和非核心线程。

10. keepAliveTime：非核心线程闲置时的超时时长，超过这个时间就会被终止。

11. util：此处可能是指TimeUnit，用于指定keepAliveTime的时间单位，如秒、毫秒等。

12. workQueue：任务队列，用于存储待处理的任务，有多种类型，如无界队列LinkedBlockingQueue、有界队列ArrayBlockingQueue、直接传递SynchronousQueue等。

13. threadFactory：线程工厂，用于创建新线程，可以自定义线程名、优先级等属性。

14. handler：拒绝策略处理器，当线程池无法接受新任务时采取的策略，如AbortPolicy(抛出异常)、CallerRunsPolicy(调用者自己执行任务)等。

15. 系统无法处理过多请求的策略：通常采用拒绝策略来处理，或者通过监控系统负载动态调整线程池参数。

16. Java拒绝任务处理自定义实现接口：可以通过实现RejectedExecutionHandler接口来自定义拒绝策略。

17. ThreadPoolExecutor提供的处理策略：主要有AbortPolicy、CallerRunsPolicy、DiscardOldestPolicy、DiscardPolicy四种。

18-22. 分别描述了上述四种拒绝策略的工作方式，例如AbortPolicy直接抛出异常，CallerRunsPolicy让调用者所在的线程执行任务，DiscardOldestPolicy丢弃最旧的任务以腾出空间，DiscardPolicy直接丢弃新来的任务不执行也不抛出异常。

1. JDK中执行任务的方法：主要通过execute()方法提交不需要返回值的任务，而submit()方法提交任务后可以获取Future对象来获取结果或取消任务。

2. execute和submit的区别：execute()用于提交不需要返回值的任务，而submit()可以提交需要返回值的任务，并且返回一个Future对象用于跟踪任务执行结果。

25-28. 重复了之前对各线程池使用场景的描述。

1. newWorkStealingPool：利用ForkJoinPool框架，适合大量相互独立的任务，能有效利用多核处理器，特别适合于任务数量大于处理器数量的情况。

2. 线程池关闭：在Java中，可以通过调用shutdown()或shutdownNow()方法来关闭线程池。

3. shutdownNow：尝试停止所有正在执行的任务，并返回等待执行的任务列表。

4. shutdown：平滑地关闭线程池，不再接受新任务，等待已提交的任务执行完毕。

5. IO密集型任务线程数选择：一般设置为CPU核心数的两倍或更高，因为IO密集型任务大部分时间在等待IO操作完成。

6. CPU密集型任务线程数选择：通常设置为CPU核心数+1或核心数，避免过多线程导致上下文切换频繁，降低效率。

35-40. 描述了不同类型的线程池工作队列的特点，如ArrayBlockingQueue是固定大小的阻塞队列，LinkedBlockingQueue可以是无界的，SynchronousQueue没有容量，仅作为任务传递通道等。

1. Executors的使用：java.util.concurrent.Executors类提供了创建不同类型线程池的便捷方法，但使用时需注意其潜在的资源消耗问题。

2. Executors创建的线程池实现的接口：通常是ExecutorService接口。

43-44. Executors存在的缺陷及为何不推荐使用：默认配置可能导致资源耗尽（如无界队列导致内存溢出），因此推荐手动配置线程池参数，使用ThreadPoolExecutor构造函数自定义线程池。

1. 如何创建合理的自定义线程池：应考虑任务类型（CPU密集型或IO密集型）、系统环境（CPU核心数）、任务特性（是否需要返回值、是否需要定时执行）等因素，合理设置核心线程数、最大线程数、队列类型及大小、拒绝策略等。

2. ThreadPoolExecutor构造函数示例：

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
    corePoolSize, // 核心线程数
    maximumPoolSize, // 最大线程数
    keepAliveTime, // 空闲线程存活时间
    TimeUnit.SECONDS, // 时间单位
    new LinkedBlockingQueue<>(capacity), // 工作队列
    threadFactory, // 线程工厂
    new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() // 拒绝策略
);

1. 常用开源类库创建线程池：除了JDK自带的java.util.concurrent包外，一些框架如Spring Framework也提供了线程池的配置和管理功能，使得线程池的创建和管理更加灵活和方便。