# 为什么禁止使用 Executors 创建线程池？ 在《深入源码分析 Java 线程池的实现原理》这篇文章中，我们介绍过了 Java中线程池的常见用法以及基本原理。 在文中有这样一段描述： 可以通过 Executors 静态工厂构建线程池，但一般不建议这样使用。 关于这个问题，在那篇文章中并没有深入的展开。作者之所以这么说，是因为这种创建线程池的方式有很大的隐患，稍有不慎就有可能导致线上故障，如：一次 Java 线程池误用引发的血案和总结。 本文我们就来围绕这个问题来分析一下为什么 JDK 自身提供的构建线程池的方式并不建议使用？到底应该如何创建一个线程池呢？ ## Executors Executors 是一个 Java 中的工具类。提供工厂方法来创建不同类型的线程池。  从上图中也可以看出，Executors 的创建线程池的方法，创建出来的线程池都实现了 ExecutorService 接口。常用方法有以下几个： newFiexedThreadPool(int Threads)：创建固定数目线程的线程池。 newCachedThreadPool()：创建一个可缓存的线程池，调用 execute 将重用 以前构造的线程（如果线程可用）。如果没有可用的线程，则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。 newSingleThreadExecutor() 创建一个单线程化的 Executor。 newScheduledThreadPool(int corePoolSize) 创建一个支持定时及周 期性的任务执行的线程池，多数情况下可用来替代 Timer 类。 类看起来功能还是比较强大的，又用到了工厂模式、又有比较强的扩展性，重要的是用起来还比较方便，如： ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(nThreads) ; 即可创建一个固定大小的线程池。 但是为什么我说不建议大家使用这个类来创建线程池呢？ 我提到的是『不建议』，但是在 Java 开发手册中也明确指出，而且用的词是 『不允许』使用 Executors 创建线程池。  ## Executors 存在什么问题 在 Java 开发手册中提到，使用 Executors 创建线程池可能会导致 OOM(Out-OfMemory , 内存溢出 )，但是并没有说明为什么，那么接下来我们就来看一下到底为什么不允许使用 Executors ？ 我们先来一个简单的例子，模拟一下使用 Executors 导致 OOM 的情况。 ``` /** * @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 } } } ``` 通过指定 JVM 参数：-Xmx8m -Xms8m 运行以上代码，会抛出 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) ``` 以上代码指出，ExecutorsDemo.java 的第 16 行，就是代码中的 execu- tor.execute(new SubThread());。 ## Executors 为什么存在缺陷 通过上面的例子，我们知道了 Executors 创建的线程池存在 OOM 的风险，那么到底是什么原因导致的呢？我们需要深入 Executors 的源码来分析一下。 其实，在上面的报错信息中，我们是可以看出蛛丝马迹的，在以上的代码中其实已经说了，真正的导致 OOM 的其实是 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) ``` 如果读者翻看代码的话，也可以发现，其实底层确实是通过 LinkedBlock- ingQueue 实现的： ``` public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); ``` 如果读者对 Java 中的阻塞队列有所了解的话，看到这里或许就能够明白原 因了。 Java 中的 BlockingQueue 主要有两种实现，分别是 ArrayBlockingQ- ueue 和 LinkedBlockingQueue。 ArrayBlockingQueue 是一个用数组实现的有界阻塞队列，必须设置容量。 LinkedBlockingQueue 是一个用链表实现的有界阻塞队列，容量可以选择 进行设置，不设置的话，将是一个无边界的阻塞队列，最大长度为 Integer.MAX_VALUE。 这里的问题就出在：不设置的话，将是一个无边界的阻塞队列，最大长度为Integer.MAX_VALUE。也就是说，如果我们不设置 LinkedBlockingQueue 的容量的话，其默认容量将会是 Integer.MAX_VALUE。 而 newFixedThreadPool 中创建 LinkedBlockingQueue 时，并未指定容 量。此时，LinkedBlockingQueue 就是一个无边界队列，对于一个无边界队列来说，是可以不断的向队列中加入任务的，这种情况下就有可能因为任务过多而导致内存溢出问题。 上面提到的问题主要体现在 newFixedThreadPool 和 newSingleThrea- dExecutor 两个工厂方法上，并不是说 newCachedThreadPool 和newSched- uledThreadPool 这两个方法就安全了，这两种方式创建的最大线程数可能是 Integer.MAX_VALUE，而创建这么多线程，必然就有可能导致 OOM。 ## 创建线程池的正确姿势 避免使用 Executors 创建线程池，主要是避免使用其中的默认实现，那么我们可以自己直接调用 ThreadPoolExecutor 的构造函数来自己创建线程池。在创建的同时，给 BlockQueue 指定容量就可以了。 private static ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(10, 10, 60L, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue(10)); 这种情况下，一旦提交的线程数超过当前可用线程数时，就会抛出 java.util. concurrent.RejectedExecutionException，这是因为当前线程池使用的队列 是有边界队列，队列已经满了便无法继续处理新的请求。但是异常（Exception）总比发生错误（Error）要好。除了自己定义 ThreadPoolExecutor 外。还有其他方法。这个时候第一时间 就应该想到开源类库，如 apache 和 guava 等。 作者推荐使用 guava 提供的 ThreadFactoryBuilder 来创建线程池。 ``` 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()); } } } ``` 通过上述方式创建线程时，不仅可以避免 OOM 的问题，还可以自定义线程名称，更加方便的出错的时候溯源。 思考题，文中作者说：发生异常（Exception）要比发生错误（Error）好，为什么这么说？