作者 | Hollis
在
《深入源碼分析Java線程池的實作原理》這篇文章中，我們介紹過了Java中線程池的常見用法以及基本原理。
在文中有這樣一段描述：
可以通過Executors靜态工廠建構線程池，但一般不建議這樣使用。
關于這個問題，在那篇文章中并沒有深入的展開。作者之是以這麼說，是因為這種建立線程池的方式有很大的隐患，稍有不慎就有可能導緻線上故障，如：
一次Java線程池誤用引發的血案和總結本文我們就來圍繞這個問題來分析一下為什麼JDK自身提供的建構線程池的方式并不建議使用？到底應該如何建立一個線程池呢？
Executors
Executors 是一個Java中的工具類。提供工廠方法來建立不同類型的線程池。
從上圖中也可以看出，Executors的建立線程池的方法，建立出來的線程池都實作了ExecutorService接口。常用方法有以下幾個：
newFiexedThreadPool(int Threads)
：建立固定數目線程的線程池。
newCachedThreadPool()
：建立一個可緩存的線程池，調用execute 将重用以前構造的線程（如果線程可用）。如果沒有可用的線程，則建立一個新線程并添加到池中。終止并從緩存中移除那些已有 60 秒鐘未被使用的線程。
newSingleThreadExecutor()
建立一個單線程化的Executor。
newScheduledThreadPool(int corePoolSize)
建立一個支援定時及周期性的任務執行的線程池，多數情況下可用來替代Timer類。
類看起來功能還是比較強大的，又用到了工廠模式、又有比較強的擴充性，重要的是用起來還比較友善，如：
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(nThreads) ; 即可建立一個固定大小的線程池。
但是為什麼我說不建議大家使用這個類來建立線程池呢？
我提到的是『不建議』，但是在阿裡巴巴Java開發手冊中也明确指出，而且用的詞是『不允許』使用Executors建立線程池。
Executors存在什麼問題
在阿裡巴巴Java開發手冊中提到，使用Executors建立線程池可能會導緻OOM(OutOfMemory ,記憶體溢出)，但是并沒有說明為什麼，那麼接下來我們就來看一下到底為什麼不允許使用Executors？
我們先來一個簡單的例子，模拟一下使用Executors導緻OOM的情況。
/**
* @author Hollis
*/
public class ExecutorsDemo {
private static ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(15);
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 {
Thread.sleep(10000);
} catch (InterruptedException e) {
//do nothing
}
}
} 通過指定JVM參數：
-Xmx8m -Xms8m
運作以上代碼，會抛出OOM:
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.hollis.ExecutorsDemo.main(ExecutorsDemo.java:16) 以上代碼指出，
ExecutorsDemo.java
的第16行，就是代碼中的
executor.execute(new SubThread());
。
Executors為什麼存在缺陷
通過上面的例子，我們知道了
Executors
建立的線程池存在OOM的風險，那麼到底是什麼原因導緻的呢？我們需要深入
Executors
的源碼來分析一下。
其實，在上面的報錯資訊中，我們是可以看出蛛絲馬迹的，在以上的代碼中其實已經說了，真正的導緻OOM的其實是
LinkedBlockingQueue.offer
方法。
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.hollis.ExecutorsDemo.main(ExecutorsDemo.java:16) 如果讀者翻看代碼的話，也可以發現，其實底層确實是通過
LinkedBlockingQueue
實作的：
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); 如果讀者對Java中的阻塞隊列有所了解的話，看到這裡或許就能夠明白原因了。
Java中的
BlockingQueue
主要有兩種實作，分别是
ArrayBlockingQueue
和
LinkedBlockingQueue
ArrayBlockingQueue
是一個用數組實作的有界阻塞隊列，必須設定容量。
LinkedBlockingQueue
是一個用連結清單實作的有界阻塞隊列，容量可以選擇進行設定，不設定的話，将是一個無邊界的阻塞隊列，最大長度為
Integer.MAX_VALUE
這裡的問題就出在：不設定的話，将是一個無邊界的阻塞隊列，最大長度為Integer.MAX_VALUE。也就是說，如果我們不設定
LinkedBlockingQueue
的容量的話，其預設容量将會是
Integer.MAX_VALUE
而
newFixedThreadPool
中建立
LinkedBlockingQueue
時，并未指定容量。此時，
LinkedBlockingQueue
就是一個無邊界隊列，對于一個無邊界隊列來說，是可以不斷的向隊列中加入任務的，這種情況下就有可能因為任務過多而導緻記憶體溢出問題。
上面提到的問題主要展現在
newFixedThreadPool
newSingleThreadExecutor
兩個工廠方法上，并不是說
newCachedThreadPool
newScheduledThreadPool
這兩個方法就安全了，這兩種方式建立的最大線程數可能是
Integer.MAX_VALUE
，而建立這麼多線程，必然就有可能導緻OOM。
建立線程池的正确姿勢
避免使用Executors建立線程池，主要是避免使用其中的預設實作，那麼我們可以自己直接調用
ThreadPoolExecutor
的構造函數來自己建立線程池。在建立的同時，給
BlockQueue
指定容量就可以了。
private static ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(10, 10,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new ArrayBlockingQueue(10)); 這種情況下，一旦送出的線程數超過目前可用線程數時，就會抛出
java.util.concurrent.RejectedExecutionException
，這是因為目前線程池使用的隊列是有邊界隊列，隊列已經滿了便無法繼續處理新的請求。但是異常（Exception）總比發生錯誤（Error）要好。
除了自己定義
ThreadPoolExecutor
外。還有其他方法。這個時候第一時間就應該想到開源類庫，如apache和guava等。
作者推薦使用guava提供的ThreadFactoryBuilder來建立線程池。
public class ExecutorsDemo {
private static ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder()
.setNameFormat("demo-pool-%d").build();
private static ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(5, 200,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>(1024), namedThreadFactory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
pool.execute(new SubThread());
}
}
} 通過上述方式建立線程時，不僅可以避免OOM的問題，還可以自定義線程名稱，更加友善的出錯的時候溯源。
思考題，文中作者說：發生異常（Exception）要比發生錯誤（Error）好，為什麼這麼說？
來源 | HollisChuang's Blog