Java 面试宝典：线程池有哪几种类型？各有什么优缺点？

Java 提供了四种类型的线程池，分别是：

CachedThreadPool：可缓存线程池
- 优点：线程数量可以动态调整，适用于任务数量多且不需要固定线程数的场景
- 缺点：如果任务数量过多，会导致线程数激增，消耗大量系统资源。
FixedThreadPool：固定大小线程池
- 优点：线程数量固定，避免过多线程同时运行导致资源耗尽。
- 缺点：如果任务数量过多，可能导致队列中的任务积压，导致线程池无法及时处理任务。同时会导致内存问题。
SingleThreadExecutor：单线程化线程池
- 优点：仅有一个线程，可以避免多线程并发问题。
- 缺点：任务处理速度受限于单个线程的能力。如果线程发生异常导致退出，可能会有未执行完的任务。
ScheduledThreadPool：定时线程池
- 优点：支持定时和周期性任务，适用于需要定期执行任务的场景
- 缺点：如果任务过多，调度和执行可能会产生延迟。

扩展

CachedThreadPool

CachedThreadPool 是一个会根据任务需要创建新线程的线程池，其定义如下：

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

corePoolSize = 0：意味着 CachedThreadPool 没有核心线程，所有线程全部都是非核心线程。
maximumPoolSize = Integer.MAX_VALUE：理论上 CachedThreadPool中的线程数是没有上限的，可以根据需求尽可能多地创建线程
keepAliveTime = 60L && unit = TimeUnit.SECONDS：CachedThreadPool 所有线程空闲时间不得超过 60 秒，超过 60 秒将被终止。
workQueue = SynchronousQueue：SynchronousQueu是一个内部只能包含单个元素的队列，这就意味着任务一旦提交给线程池，就必须立即被一个线程执行，否则尝试创建新线程。

由于CachedThreadPool的特性，它一般适用于大量短暂的任务。如果任务执行时间过程，会导致系统创建大量线程，会严重消耗系统资源。

FixedThreadPool

FixedThreadPool，可重用固定线程数的线程池，主要用于控制并发执行的线程数量。其定义如下：

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

corePoolSize = maximumPoolSize = nThreads：说明线程池中的线程是固定的，无论任务的变化如何，线程池中的线程数始终保持不变。
keepAliveTime = 0L && unit = TimeUnit.MILLISECONDS：由于 corePoolSize = maximumPoolSize = nThreads，那么说明 FixedThreadPool 中的所有线程都是核心线程，即这两个参数其实是没有意义的。
workQueue = LinkedBlockingQueue：LinkedBlockingQueue 基本上就是一个无界队列了，这说明除非系统资源耗尽，否则不会拒绝新任务。这样就会导致 AbortPolicy 其实是无效的。

FixedThreadPool 一般适用于那些需要稳定线程数，且任务处理量相对平稳的应用场景。

SingleThreadExecutor

SingleThreadExecutor 是使用单个 worker 线程的线程池，其定义如下：

    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory) {
        return new AutoShutdownDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                                    threadFactory));
    }

作为单一 worker 线程的线程池，SingleThreadExecutor把 corePoolSize 和 maximumPoolSize 均设置为 1，workQueue 和 FixedThreadPool 一样使用的是无界队列LinkedBlockingQueue，所以带来的影响和FixedThreadPool一样。

SingleThreadExecutor 一般适用于顺序执行的应用场景，但是它并不适用于高并发场景，单一 worker 执行效率还是低效了点。

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