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【强制】线程池不允许使用 Executors 去创建，而是通过 ThreadPoolExecutor 的方式，这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险。以上是《阿里巴巴》java 开发手册中关于并发的强制规定，为什么做这个规定？一下是我个人解惑和做出的相关延伸，此篇作为我个人学习笔记的开篇。
一. 为什么要手动创建:
1. 单例线程池
Executor executor = Executors.newSingleThreadExecutor();2. 可扩容线程池
Executor executor1 = Executors.newCachedThreadPool();3. 定长线程池
Executor executor2 = Executors.newFixedThreadPool(10);
线程池的工作原理如下：
以上是三种平时常见的线程池，下面看创建源码：
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>());
}
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}都是和 ThreadPoolExecutor 相关，ThreadPoolExecutor 构造函数：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler) {
if (corePoolSize < 0 ||
maximumPoolSize <= 0 ||
maximumPoolSize < corePoolSize ||
keepAliveTime < 0)
throw new IllegalArgumentException();
if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
throw new NullPointerException();
this.acc = System.getSecurityManager() == null ?
null :
AccessController.getContext();
this.corePoolSize = corePoolSize;
this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
this.workQueue = workQueue;
this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
this.threadFactory = threadFactory;
this.handler = handler;
}采用 Executor 创建线程池会出现资源耗尽即 OOM 错误，主要出问题的地方是阻塞队列的问题即 workQueue。
1. 看 newSingleThreadExecutor 创建源码, 线程池核心线程数和最大线程数都是 1, 剩下多余的线程任务全都塞到 LinkedBlockingQueue<Runnable>()中，以下是 LinkedBlockingQueue<Runnable>()无参构造函数源码，
public LinkedBlockingQueue() {this(Integer.MAX_VALUE);
}Integer.MAX_VALUE=2147483647, 根据线程池的工作原理，如果自动创建线程池即表示不限制 LinkedBlockingQueue 的长度，这个阻塞队列在高并发的情况下可能会撑爆线程池。
2. 看 newFixedThreadPool 创建源码，和 1 同理。
3. 看 newCachedThreadPool 源码，此线程池允许最多 Integer.MAX_VALUE 个线程的创建，工作队列是 SynchronousQueue，以下是 SynchronousQueue 创建源码：
/**
* Creates a {@code SynchronousQueue} with nonfair access policy.
*/
public SynchronousQueue() {this(false);
}
/**
* Creates a {@code SynchronousQueue} with the specified fairness policy.
*
* @param fair if true, waiting threads contend in FIFO order for
* access; otherwise the order is unspecified.
*/
public SynchronousQueue(boolean fair) {transferer = fair ? new TransferQueue<E>() : new TransferStack<E>();}看注释，SynchronousQueue 在这里是一个非公平的栈，这里 SynchronousQueue 的问题不深究，日后会专门学习 jdk 中阻塞队列 。
newCachedThreadPool 线程池的大小由线程池最大线程数控制，自动创建的线程池很可能创建非常多的线程撑爆内存。
以上简单从源码角度回答问题原因。
自动创建线程池就是直接使用 Executors 创建，弊端以上是简单分析，但是看源码，手动创建线程池就是脱了一层壳直接 new ThreadPoolExecutor 而已，本质一样的。
二.ThreadFactory
看上面 ThreadPoolExecutor 的构造函数源码，我发现了 ThreadFactory。~~~~
我们创建一个 task，交付给 Executor，Executor 会帮我们创建一个线程去执行这个任务。ThreadFactory 就是一个创建线程的工厂。
先看源码
public interface ThreadFactory {
/**
* Constructs a new {@code Thread}. Implementations may also initialize
* priority, name, daemon status, {@code ThreadGroup}, etc.
*
* @param r a runnable to be executed by new thread instance
* @return constructed thread, or {@code null} if the request to
* create a thread is rejected
*/
Thread newThread(Runnable r);
}
/**
* The default thread factory
*/
static class DefaultThreadFactory implements ThreadFactory {private static final AtomicInteger poolNumber = new AtomicInteger(1);
private final ThreadGroup group;
private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);
private final String namePrefix;
DefaultThreadFactory() {SecurityManager s = System.getSecurityManager();
group = (s != null) ? s.getThreadGroup() :
Thread.currentThread().getThreadGroup();
namePrefix = "pool-" +
poolNumber.getAndIncrement() +
"-thread-";
}
public Thread newThread(Runnable r) {
Thread t = new Thread(group, r,
namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(),
0);
if (t.isDaemon())
t.setDaemon(false);
if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY)
t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);
return t;
}
}ThreadFactory 是个接口，DefaultThreadFactory 是 JUC 包中对此接口的实现。
先简单看下这个工厂中的 newThread 方法，入参实现了 Runnable 接口，方法里有 Thread 的构造函数，两个 if 判断，默认情况下是非守护线程，线程优先级是 5。线程的名字就是 1 的数据累加，在根据 jvm 是否开启了安全管理器（jvm 默认关闭）来决定线程组。如果我们不自定一个 ThreadFactory，那么无论是采用自动创建线程池 Executor，还是手动创建线程池 ThreadPoolExecutor，都是由 DefaultThreadFactory 来创建线程。
手动创建线程和自动创建线程有什么不一样的吗？最粗略简单的不一样就是线程名字的不一样，不同业务需要的线程池的线程取不同的名字，这样在需要用到线程池的复杂业务情况下，日志会清爽很多，在实际开发中，这个优势很重要。
guava 提供一个 ThreadFactoryBuilder 可以帮助我们实现自己的 ThreadFactory。
ThreadFactoryBuilder 中核心功能源码
private static ThreadFactory build(ThreadFactoryBuilder builder) {
final String nameFormat = builder.nameFormat;
final Boolean daemon = builder.daemon;
final Integer priority = builder.priority;
final UncaughtExceptionHandler uncaughtExceptionHandler = builder.uncaughtExceptionHandler;
final ThreadFactory backingThreadFactory = builder.backingThreadFactory != null ? builder.backingThreadFactory : Executors.defaultThreadFactory();
final AtomicLong count = nameFormat != null ? new AtomicLong(0L) : null;
return new ThreadFactory() {public Thread newThread(Runnable runnable) {Thread thread = backingThreadFactory.newThread(runnable);
if (nameFormat != null) {thread.setName(ThreadFactoryBuilder.format(nameFormat, count.getAndIncrement()));
}
if (daemon != null) {thread.setDaemon(daemon);
}
if (priority != null) {thread.setPriority(priority);
}
if (uncaughtExceptionHandler != null) {thread.setUncaughtExceptionHandler(uncaughtExceptionHandler);
}
return thread;
}
};
}build 设计模式，我们可以自己去定义线程名字，是否为守护线程，线程优先级，线程的异常处理器。如果要选择自定义 ThreadFactory，强烈推荐 ThreadFactoryBuilder。
三.submit 和 execute
task 提交到线程池有两种方式
1.submit 2.execute
demo:
public static void testSubmitAndExecute() throws ExecutionException, InterruptedException {ThreadFactoryBuilder orderThreadFactoryBuilder = new ThreadFactoryBuilder();
ThreadFactory orderThread = orderThreadFactoryBuilder.setNameFormat("---order---").build();
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(10, 30, 60, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(10),
orderThread);
for (int i = 0; i < 5; i++) {
int fina = i;
Runnable runnable = () -> {if (fina == 3) {throw new RuntimeException("demo exception");
} else {System.out.println("runnable---" + fina + "---" + Thread.currentThread().getName());
System.out.println();}
};
// threadPoolExecutor.submit(runnable);
threadPoolExecutor.execute(runnable);
// Future<?> submit = threadPoolExecutor.submit(runnable);
// System.out.println(submit.get());
}
}如果采用了 execute 执行，那么结果就是
发现当某个线程出现异常的时候，其实并不会影响到其他线程的执行。这里是直接抛出了一个异常。也可以通过 ThreadFactory 来定义 Thread 自己的 UncaughtExceptionHandler 属性，即实现 UncaughtExceptionHandler 接口的类。
改成 submit 形式处理：
Future<?> submit = threadPoolExecutor.submit(runnable);
System.out.println(submit.get());
发现 get 会拿到一个返回结果，这里是 null，这表示线程执行成功没有异常，而且会卡住，即当第 i = 3 的线程异常之后，程序就抛出异常停止了。这是和 execute 不一样的地方。
改成 submit 形式处理 2：
threadPoolExecutor.submit(runnable);
看日志完全看不到异常，明明是有异常抛出的。没有异常打印，但是不影响其他线程的运行。
这里简单记录下实际线程池提交的不同情况。
写到目前为止，从手册中的一条规则开始思考，看源码，简单了解了为什么，主要是跟线程池的工作队列有关，线程池中的线程怎么来的，找到了 ThreadFactory，
1.newCachedThreadPool 的 SynchronousQueue 这个需要学习
2.ThreadGroup 需要学习，System.getSecurityManager()java 安全器需要去了解。
3. 线程池 submit 和 execute 两种方式在源码层析的学习。
4.Thread，runnable，callable 这三种的本质不同和联系。
