线程池是日常开发中罕用的技术，应用也非常简单，不过想应用好线程池也不是件容易的事，开发者须要一直摸索底层的实现原理，能力在不同的场景中抉择适合的策略，最大水平施展线程池的作用以及防止踩坑。
一、线程池工作流程
以下是Java线程池的工作流程，波及创立线程的参数及回绝策略，如果读者对这部分内容不太理解，可参考其余的文档，本文不在赘述。
二、线程池进阶
1、线程池的创立
须要手动通过ThreadPoolExecutor创立，使用者要十分明确业务场景并定制线程池，防止误用可能导致的问题。
以下是阿里巴巴Java开发手册中的形容：
ThreadFactory：举荐应用guava中的ThreadFactoryBuilder创立：
new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("name-%d").build();2、阻塞队列在线程池中的应用
很多同学一看到阻塞队列就天然的认为出入队列都是阻塞的，应用的阻塞队列也就没必要关怀回绝策略了，其实不然，阻塞队列在工作提交和工作获取阶段应用了不同的策略。
工作提交阶段：调用的阻塞队列的offer办法，这个办法是非阻塞的，如果插入队列失败会间接返回false，并触发回绝策略；
获取工作阶段：应用的是take办法，此办法是阻塞的；
3、保障提交阶段工作不失落
有三种办法：应用CallerRunsPolicy回绝策略、自定义回绝策略、应用MQ零碎保障工作不失落。
（1）CallerRunsPolicy回绝策略
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由提交工作的线程解决
这种是最简略的策略，但须要留神的是如果工作耗时较长，会阻塞提交工作的线程，可能会成为零碎瓶颈。
（2）自定义回绝策略
既然Java线程默认应用的是offer提交工作，那咱们能够自定义回绝策略在工作提交失败时改为put阻塞提交。
毛病也是会阻塞提交线程，不过相比CallerRunsPolicy策略更能施展多线程的劣势。
RejectedExecutionHandler executionHandler = (r, executor) -> { try { executor.getQueue().put(r); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); throw new RejectedExecutionException("Producer thread interrupted", e); } };（3）配合MQ保障工作不失落
应用默认的ThreadPoolExecutor.AbortPolicy策略，如果抛出RejectedExecutionException异样则返回给MQ生产失败，MQ会保障主动重试。
4、保障队列、未执行实现的工作不失落
当服务进行的时候，线程池中队列和沉闷线程中未执行实现的工作可能会造成数据失落，首先说下结论：无论采取任何策略，在Java层都不能100%保障不丢，比方机器忽然断电的状况。咱们还是能够采取肯定的措施尽量避免工作失落。
（1）线程池敞开
线程池敞开有两个办法：
shutdownNow办法：线程池回绝接管新提交的工作，同时立马敞开线程池，线程池里的工作不再执行，并抛出InterruptedException异样。
shutdown办法：线程池回绝接管新提交的工作，同时期待线程池里的工作执行结束后敞开线程池。
（2）注册敞开钩子
应用以下办法注册JVM过程敞开钩子，在钩子办法中执行线程池敞开、未解决实现的工作长久化保留等。
Runtime.getRuntime().addShutdownHook()须要留神的是：钩子办法在应用kill -9杀死过程时不会执行，个别的杀过程的形式是先执行kill，期待一段时间，如果过程还没杀死，再执行kill -9。
要保障队列中的工作不失落，须要生产队列中的数据，发送到内部MQ中；
保障未执行实现的工作不失落，须要在抛出InterruptedException异样后，将工作参数保障到MQ中；
须要留神的是：1）尽量不要把未实现的工作保留到本地磁盘，尤其是在常常扩缩容的弹性集群里；2）捕捉InterruptedException异样后，不要做重试等耗时操作；3）须要监控工作都发送到MQ中的工夫，以便调整kill -9强制执行前的等待时间。
（3）应用MQ保障工作必须执行实现
通过下面介绍的两种形式，能够解决大部分失常进行服务丢数据的工作。不过对于极其状况下，比方断电、断网等，须要严格保障工作不失落的场景还是不能满足业务须要，这种状况下就须要依赖MQ。
计划是应用线程池的submit办法提交工作，通过future获取到工作执行实现再返回给MQ生产实现。在MQ中如何保证数据不失落是另外一个简单的话题了，这里不再深入探讨。
须要留神的是，如果采纳这种计划，须要保障解决工作的幂等性，在操作步骤比拟多的时候，复杂性也会很高。
5、ThreadLocal变量
ThreadLocal中变量的作用域是以后线程，应用线程池后会因跨线程导致数据不能传递，如果业务中应用了ThreadLocal，须要额定解决这种场景。
（1）InheritableThreadLocal
InheritableThreadLocal是在父子线程中主动传递参数，在线程池场景中不实用。
（2）手动解决
在提交工作前把ThreadLocal中的值取出来，在线程池执行时再set到线程池中线程的ThreadLocal中，并且在finally中清理数据。
毛病是每个线程池都要解决一遍，如果对上下文不相熟，有漏传的危险。
（3）TransmittableThreadLocal
阿里开源地址：TransmittableThreadLocal
原理是通过javaagent主动解决ThreadLocal跨线程池传参，对业务开发者无感知，也是举荐的计划。
6、异样解决
（1）异样感知
execute办法：抛异样会被提交工作线程感知；
submit办法：抛异样不会被提交工作线程感知，在Future.get()执行时会被感知；
（2）对立解决计划1：异步工作里对立catch
在线程池的执行逻辑最外层，包装try、catch，解决所有异样。
毛病是： 1）所有的不同工作都要trycatch，减少了代码量。2）不存在checkedexception的中央也须要都trycatch起来，代码俊俏。
（3）对立解决计划2：覆写对立异样解决办法
此计划有两种罕用实现：1）自定义线程池，继承ThreadPoolExecutor并覆写其afterExecute办法；2）创立线程池时自定义ThreadFactory，在实现里手动创立线程池，并调用Thread.setUncaughtExceptionHandler注册对立异样处理器。
（4）对立解决计划3：Future
工作提交都应用submit，并在Future.get()时捕捉所有异样。
三、总结
本文从创立线程池、队列注意事项、如何保障工作不失落、ThreadLocal、异样等方面总结了笔者的一些思考，各位读者能够对照下本人的应用场景，看本文提到的问题是否都思考到了呢，或者你还有什么线程池方面的应用教训，欢送交换分享。
本文链接：Java线程池进阶
作者简介：木小丰，美团Java技术专家，专一分享软件研发实际、架构思考。欢送关注公共号：Java研发
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