Java 5 線程新特性：線程池全面解析與實戰

線程池核心優勢

線程池採用對象池思想：預創建線程存放池中，任務提交時復用線程，避免頻繁創建/銷毀開銷。Java 5 在 java.util.concurrent 提供完整實現，核心接口 ExecutorService，工廠類 Executors。

常見線程池類型與創建方式

1. 固定大小線程池

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2); // 核心=最大=2
// 提交5個任務，只會有2個線程並發執行，其餘排隊
pool.execute(t1); pool.execute(t2); pool.execute(t3); pool.execute(t4); pool.execute(t5);
pool.shutdown();

輸出：pool-1-thread-1 執行4次，pool-1-thread-2 執行1次，體現線程復用。

2. 單線程線程池

ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor(); // 單線程串行

所有任務由同一線程按順序執行，保證任務間無並發衝突。

3. 可變大小線程池（緩存池）

ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool(); // 按需創建，空閒60秒回收

適合大量短生命周期任務，無上限風險需謹慎使用。

4. 定時/周期執行線程池

ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(2);
pool.execute(task); // 立即執行
pool.schedule(task, 10, TimeUnit.MILLISECONDS); // 延遲10ms執行
pool.scheduleAtFixedRate(task, 0, 1, TimeUnit.SECONDS); // 週期執行

5. 單線程定時池

ScheduledExecutorService pool = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();

6. 自定義線程池（ThreadPoolExecutor）

BlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue<>(20);
ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(
    2,      // corePoolSize
    3,      // maximumPoolSize
    2, TimeUnit.MILLISECONDS, // keepAliveTime
    queue   // workQueue
);

參數詳解：

• corePoolSize：核心線程數（常駐）
• maximumPoolSize：最大線程數
• keepAliveTime：非核心線程空閒存活時間
• workQueue：任務隊列（有界/無界）

自定義池可獲取運行指標：getPoolSize()、getActiveCount()、getQueue() 等。

關鍵配置建議

• CPU 密集型：核心數 = CPU 核心數 + 1
• I/O 密集型：核心數 = CPU 核心數 * (1 + 平均等待/平均工作)
• 隊列選擇：有界隊列防 OOM，拒絕策略 CallerRunsPolicy 等
• 線程命名：實現 ThreadFactory 便於排查
• 關閉流程：shutdown() + awaitTermination() 確保任務完成

出處：https://lavasoft.blog.51cto.com/62575/222078