Java学习28

上午 3h 线程池基础概念 + Executors 工具类

1 线程池是什么（0.5h 精讲）

原生问题（不用线程池的弊端）

以前写法：每来一个任务就 new Thread ()

1. 线程创建、销毁开销极大，浪费 CPU、内存资源
2. 任务多了会无限创建线程，系统卡顿、OOM 内存溢出
3. 线程杂乱无章，无法统一管理并发数量

线程池核心定义

提前初始化一批线程 放在「池子」里，复用已有线程 ，不用频繁新建 / 销毁；任务来了直接分配池内空闲线程执行，执行完线程不销毁、回归池里待命。

通俗比喻

• 原生 new Thread：来一个客人招一个临时工，干完就辞退，成本极高
• 线程池：提前养一批正式员工，来任务就安排员工做，做完员工待命不辞退

2 线程池核心优势（0.3h 必背）

1. 降低资源消耗：复用线程，避免频繁创建、销毁的系统开销
2. 提高响应速度：任务到达不用新建线程，直接拿空闲线程立刻执行
3. 统一管理：控制并发线程数、排队任务、统一关闭、调度管控
4. 规避无限创建线程：限制最大并发，防止系统崩溃

3 Executors 工具类 + 三种常用线程池（2.2h 精讲 + 完整代码）

前置知识点

Executors：JDK 官方工具类 ，专门快速创建线程池，不用自己底层构造。核心提交任务方法：execute(Runnable任务)

3.1 newFixedThreadPool (int 线程数) 固定数量线程池

特点

1. 池内线程数量固定不变
2. 任务多于线程数时，任务进入队列排队
3. 适合：并发量固定、服务器稳定业务

完整代码 + 逐行解析

java

运行

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

// 自定义任务
class MyTask implements Runnable {
    private String name;
    public MyTask(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void run() {
        // 获取当前执行任务的线程名
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在执行：" + name);
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 完成：" + name);
    }
}

public class FixedThreadPoolDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建固定3个线程的线程池
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(3);

        // 2. 提交5个任务
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            pool.execute(new MyTask("任务" + i));
        }

        // 3. 用完关闭线程池
        pool.shutdown();
    }
}

运行现象

始终只有3 个线程轮流复用执行 5 个任务，多余任务排队等待。

核心结论

线程不会新建更多，固定并发数，可控稳定。

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3.2 newSingleThreadExecutor () 单线程池

特点

1. 池内永远只有 1 个线程
2. 所有任务按顺序排队执行，不会并发
3. 适合：需要任务有序执行、不能同时跑的场景

完整代码

java

运行

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class SingleThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建单线程池
        ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();

        // 提交4个任务
        for (int i = 1; i <= 4; i++) {
            pool.execute(new MyTask("有序任务" + i));
        }

        pool.shutdown();
    }
}

运行现象

任务 1 执行完→任务 2→任务 3→任务 4，严格串行有序，无并发争抢。

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3.3 newCachedThreadPool () 可缓存线程池

特点

1. 无固定线程数，按需创建
2. 来了任务有空闲线程就复用，没有就新建
3. 空闲线程闲置 60 秒自动回收
4. 适合：短期大量瞬时任务，不适合高并发长耗时业务（容易无限建线程）

完整代码

java

运行

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class CachedThreadPoolDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();

        // 提交6个任务
        for (int i = 1; i <= 6; i++) {
            pool.execute(new MyTask("缓存任务" + i));
        }

        pool.shutdown();
    }
}

运行现象

瞬间创建多个线程，几乎所有任务同时并发执行。

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下午 2.5h 线程池使用细节 + 综合案例

1 线程池使用标准步骤（必背模板）

1. 通过 Executors 创建线程池 ExecutorService
2. 自定义任务类 implements Runnable，重写 run ()
3. 线程池对象调用 execute(任务对象) 提交任务
4. 所有任务执行完毕，调用 shutdown() 关闭线程池

2 线程池执行核心特点

1. 线程复用 ：线程执行完任务不销毁，回到池里等待下一个任务
2. 固定线程池：最大并发 = 设置的线程数，多余任务排队
3. 单线程池：天然串行，任务排队有序执行
4. 缓存线程池：弹性扩容，空闲线程自动回收

3 综合案例 1：固定线程池观察线程复用

直接用上面 newFixedThreadPool(3) 代码重点观察：

• 始终就那 3 个线程名称反复出现
• 不是每次任务都新建线程 → 完美复用

4 综合案例 2：单线程池有序排队

用 newSingleThreadExecutor() 代码观察：任务严格按提交顺序执行，无抢占、无乱序。

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晚上 1.5h 复盘 + 巩固练习

必做练习

1. 分别手写三种线程池，提交任务运行，看执行区别
2. 对比：普通 new Thread() 每次都是新线程；线程池复用旧线程
3. 练习 shutdown() 关闭，不关闭程序可能一直不退出

今日核心总结表格

表格

线程池类型	线程数量	执行特点	适用场景
FixedThreadPool	固定 n 个	固定并发，任务排队	常规业务、控制并发量
SingleThreadExecutor	固定 1 个	串行有序执行	任务必须按顺序执行
CachedThreadPool	弹性不固定	按需新建、空闲回收	短期大量瞬时小任务

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原计划缺失 超重要知识点（必须补充，Day28 必学）

1. 为什么阿里开发规范禁止用 Executors 创建线程池

• Fixed/Single 任务队列无界，任务太多内存溢出 OOM
• Cached 无最大线程限制，任务暴增会无限创建线程拖垮服务器
• 实际开发要用：ThreadPoolExecutor 手动创建底层线程池（后续学）

2. shutdown () 注意事项

• shutdown()：不再接受新任务，已提交任务执行完再关闭
• 不调用 shutdown：线程池核心线程一直存活，程序不会自动结束

3. 线程池核心底层七大参数（先认知，后续深挖）

核心线程数、最大线程数、空闲存活时间、阻塞队列、拒绝策略等，是线程池本质，Executors 只是封装工具。

4. 任务提交两种方式

• execute(Runnable)：无返回值
• submit(Callable)：有返回值，可以获取线程执行结果（衔接 Day21 Callable）

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Day28 验收标准（强化版）

1. 能口述线程池作用、四大优势，说出和原生 new Thread 的区别
2. 能手写三种线程池创建代码、提交任务、关闭线程池
3. 能说出三种线程池各自特点、运行现象、适用场景
4. 理解线程复用原理，知道线程执行完不销毁
5. 知道 Executors 弊端，了解实际开发不推荐直接使用

线程池	执行顺序	线程数量	抢占式？
Fixed 固定线程池	乱序	固定	✅ 抢占式
Cached 可缓存线程池	最乱、完全无序	自动增加	✅ 抢占式（最强）
Single 单线程池	绝对有序	1 个	❌ 不抢占，排队执行