工做三年，小胖不知道線程池的阻塞隊列？真的菜！

歡迎來到狗哥多線程系列連載。這篇簡單聊聊線程池的阻塞隊列。

線程池的內部結構

如圖所示，線程池的內部結構主要由線程池管理器、工做線程、任務隊列以及任務四部分組成。

線程池的阻塞隊列

先上張圖，表格左側是線程池，右側爲它們對應的阻塞隊列，你能夠看到 5 種線程池對應了 3 種阻塞隊列。

下面逐一說下它們的特色：

• LinkedBlockingQueue，底層是鏈表結構、採用先進先出原則，默認容量是 Integer.MAX_VALUE，幾乎能夠認爲是無界隊列（幾乎不可能達到這個數）。而因爲 FixedThreadPool 和 SingleThreadExecutor 的線程數是固定的，因此只能用容量無窮大的隊列來存任務。
• SynchronousQueue，容量爲 0，不作存儲，只作轉發。因爲 CachedThreadPool 的最大線程數是 Integer.MAX_VALUE，有任務提交就轉發給線程或者建立新線程來執行，並不須要隊列存儲任務。因此在自定義使用 SynchronousQueue 的線程池應該把最大線程數設置得儘可能大，避免任務數大於最大線程數時，沒辦法把任務放到隊列中也沒有足夠線程來執行任務的狀況。
• DelayedWorkQueue，內部用的是堆數據結構，初始容量爲 16，跟 hashmap 同樣動態擴容，對任務延時長短進行排序。

爲何不自動建立線程池？

阿里巴巴 Java 規約也約定了，手動建立線程池，效果會更好。爲何呢？回答這個問題以前，先來看看五種線程池初始化的方法：

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

// SingleThreadExecutor
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
    return new FinalizableDelegatedExecutorService(new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0 L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue <
        Runnable > ()));
}

首先是 FixedThreadPool 和 SingleThreadExecutor，它兩的問題在於都是用默認容量的無界隊列 LinkedBlockingQueue，當任務處理慢時，隊列迅速積壓任務並佔用大量內存，發生 OOM（內存溢出）。因此在使用時咱們能夠根據業務指定隊列長度：

ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 5,
    1 L, TimeUnit.SECONDS,
    new LinkedBlockingQueue < > (3),
    Executors.defaultThreadFactory(),
    new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

而後是 CachedThreadPool，也能夠發現一個問題：它默認的最大線程是 Integer.MAX_VALUE，當任務賊多時，它就會不斷建立線程，而線程執行比較耗時來不及回收。最終也會形成 OOM，因此應該手動指定最大線程數。

// CachedThreadPool
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
    return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60 L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue < Runnable > ());
}

最後是 ScheduledThreadPool 和 ScheduledThreadPoolExecutor，這兩問題就更大了。首先最大線程數是 Integer.MAX_VALUE，而後阻塞隊列是 DelayedWorkQueue，它也是無界隊列，最終仍是會形成 OOM。

// ScheduledThreadPool
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
    return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
}

// ScheduledThreadPoolExecutor
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
    super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue());
}

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