手写线程池（从0实现 ThreadPoolExecutor 核心思想）

一、为什么要手写线程池

面试官考察点：

1）你是否真正理解线程池原理

2）是否理解任务调度流程

3）是否掌握并发控制

👉 本质：
模拟线程复用 + 任务队列 + 调度机制

二、线程池核心设计思路

一个线程池最少需要：

1）任务队列（存任务）

2）工作线程（执行任务）

3）提交任务接口

4）线程复用机制

三、核心结构设计

java 复制代码

class MyThreadPool {
    private BlockingQueue<Runnable> taskQueue;
    private List<Worker> workers;
}

四、完整实现代码（重点）

1. 自定义线程池实现

java 复制代码

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MyThreadPool {

    // 任务队列
    private BlockingQueue<Runnable> taskQueue;

    // 工作线程集合
    private List<Worker> workers;

    // 核心线程数
    private int coreSize;

    public MyThreadPool(int coreSize) {
        this.coreSize = coreSize;
        taskQueue = new LinkedBlockingQueue<>();
        workers = new ArrayList<>();

        // 初始化核心线程
        for (int i = 0; i < coreSize; i++) {
            Worker worker = new Worker();
            workers.add(worker);
            worker.start();
        }
    }

    // 提交任务
    public void execute(Runnable task) {
        try {
            taskQueue.put(task); // 阻塞入队
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
    }

    // 工作线程
    class Worker extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                try {
                    Runnable task = taskQueue.take(); // 阻塞获取任务
                    task.run();
                } catch (InterruptedException e) {
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

2. 测试代码

java 复制代码

public class TestThreadPool {
    public static void main(String[] args) {
        MyThreadPool pool = new MyThreadPool(3);

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int num = i;
            pool.execute(() -> {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 执行任务 " + num);
            });
        }
    }
}

五、执行流程解析

当调用：

java 复制代码

pool.execute(task);

执行过程：

1）任务进入阻塞队列

2）Worker线程从队列取任务

3）执行 task.run()

4）线程不会销毁，继续复用

👉 这就是线程池核心思想：

任务排队 + 线程复用

六、当前实现的不足（面试加分点）

这个版本是"简化版"，缺少：

1）最大线程数控制

2）拒绝策略

3）线程回收机制

4）线程池关闭功能

七、进阶优化版（接近面试标准）

👉 加入线程数量控制

java 复制代码

if (workers.size() < coreSize) {
    // 创建新线程
} else {
    // 放入队列
}

👉 加入拒绝策略

java 复制代码

if (!taskQueue.offer(task)) {
    throw new RuntimeException("任务被拒绝");
}

👉 加入关闭机制

java 复制代码

public void shutdown() {
    for (Worker worker : workers) {
        worker.interrupt();
    }
}

八、和 ThreadPoolExecutor 对比

功能	手写线程池	ThreadPoolExecutor
核心线程	支持	支持
队列	支持	支持
最大线程数	简化	完整
拒绝策略	简化	完整
状态管理	无	完整

九、面试回答模板（直接背）

👉 面试官问：你了解线程池原理吗？

你可以这样答：

线程池核心是通过任务队列和工作线程实现线程复用。

提交任务时，任务先进入阻塞队列，工作线程不断从队列中取任务执行，从而避免频繁创建和销毁线程。

如果是完整线程池，还会涉及核心线程数、最大线程数、任务队列和拒绝策略等控制机制。

十、总结

线程池本质：

1）任务队列（存任务）

2）工作线程（执行任务）

3）线程复用（提高性能）