作者 | 洪亮
在《深入源碼分析Java線程池的實現原理》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靜態工廠構建線程池，但一般不建議這樣使用。
關於這個問題，在那篇文章中並沒有深入的展開。作者之所以這麼說，是因為這種創建線程池的方式有很大的隱患，稍有不慎就有可能導致線上故障，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自身提供的構建線程池的方式並不建議使用？到底應該如何創建一個線程池呢？
Executors
Executors 是一個Java中的工具類。提供工廠方法來創建不同類型的線程池。
從上圖中也可以看出，Executors的創建線程池的方法，創建出來的線程池都實現了ExecutorService接口。常用方法有以下幾個：
newFiexedThreadPool(int Threads)：創建固定數目線程的線程池。
newCachedThreadPool()：創建一個可緩存的線程池，調用execute 將重用以前構造的線程（如果線程可用）。如果沒有可用的線程，則創建一個新線程並添加到池中。終止並從緩存中移除那些已有 60 秒鐘未被使用的線程。
newSingleThreadExecutor()創建一個單線程化的Executor。
newScheduledThreadPool(int corePoolSize)創建一個支持定時及週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、又有比較強的擴展性，重要的是用起來還比較方便，如：
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(nThreads) ;即可創建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創建線程池呢？
我提到的是『不建議』，但是在阿里巴巴Java開發手冊中也明確指出，而且用的詞是『不允許』使用Executors創建線程池。
Executors存在什麼問題
在阿里巴巴Java開發手冊中提到，使用Executors創建線程池可能會導致OOM(OutOfMemory ,內存溢出)，但是並沒有說明為什麼，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，模擬一下使用Executors導致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 運行以上代碼，會拋出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創建的線程池存在OOM的風險，那麼到底是什麼原因導致的呢？我們需要深入Executors的源碼來分析一下。
其實，在上面的報錯信息中，我們是可以看出蛛絲馬跡的，在以上的代碼中其實已經說了，真正的導致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，其實底層確實是通過LinkedBlockingQueue實現的：
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());如果讀者對Java中的阻塞隊列有所瞭解的話，看到這裡或許就能夠明白原因了。
Java中的 BlockingQueue主要有兩種實現，分別是ArrayBlockingQueue 和 LinkedBlockingQueue。
ArrayBlockingQueue是一個用數組實現的有界阻塞隊列，必須設置容量。
LinkedBlockingQueue是一個用鏈表實現的有界阻塞隊列，容量可以選擇進行設置，不設置的話，將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：不設置的話，將是一個無邊界的阻塞隊列，最大長度為Integer.MAX_VALUE。也就是說，如果我們不設置LinkedBlockingQueue的容量的話，其默認容量將會是Integer.MAX_VALUE。
而newFixedThreadPool中創建LinkedBlockingQueue時，並未指定容量。此時，LinkedBlockingQueue就是一個無邊界隊列，對於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致內存溢出問題。
上面提到的問題主要體現在newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor兩個工廠方法上，並不是說newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool這兩個方法就安全了，這兩種方式創建的最大線程數可能是Integer.MAX_VALUE，而創建這麼多線程，必然就有可能導致OOM。
創建線程池的正確姿勢
避免使用Executors創建線程池，主要是避免使用其中的默認實現，那麼我們可以自己直接調用ThreadPoolExecutor的構造函數來自己創建線程池。在創建的同時，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，一旦提交的線程數超過當前可用線程數時，就會拋出java.util.concurrent.RejectedExecutionException，這是因為當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來創建線程池。
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());
}
}
}通過上述方式創建線程時，不僅可以避免OOM的問題，還可以自定義線程名稱，更加方便的出錯的時候溯源。
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