如何使用线程池执行多个Runnable任务？

题目

如何使用线程池执行多个Runnable任务？

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐

考点

线程池创建,任务提交,线程池关闭

快速回答

使用线程池执行任务的步骤：

• 通过Executors.newFixedThreadPool()创建固定大小的线程池
• 使用execute()方法提交Runnable任务
• 任务执行完成后调用shutdown()关闭线程池
• 使用isTerminated()检查线程池是否完全关闭

原理说明

线程池通过复用线程减少创建/销毁开销，提高系统性能。ExecutorService是Java提供的线程池接口，Executors工具类提供创建常用线程池的方法。

代码示例

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ThreadPoolExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建固定大小为3的线程池
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);

        // 提交5个任务
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            final int taskId = i;
            executor.execute(() -> {
                System.out.println("执行任务" + taskId + ", 线程: " + 
                    Thread.currentThread().getName());
                try {
                    // 模拟任务执行时间
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }

        // 关闭线程池（不再接受新任务）
        executor.shutdown();

        try {
            // 等待所有任务完成，最多等待10秒
            if (!executor.awaitTermination(10, TimeUnit.SECONDS)) {
                System.out.println("仍有任务未完成");
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("所有任务执行完成");
    }
}

最佳实践

• 使用try-with-resources管理线程池（Java 19+）
• 通过awaitTermination()等待任务完成
• 根据任务类型选择线程池大小：CPU密集型任务建议N+1（N为CPU核心数），I/O密集型任务建议2N

常见错误

• 忘记关闭线程池：导致JVM无法退出
• 错误使用shutdownNow()：会尝试中断正在执行的任务
• 不合理设置线程池大小：过大导致资源竞争，过小导致任务堆积
• 任务中未处理异常：导致工作线程异常终止

扩展知识

• ThreadPoolExecutor：可自定义核心参数（核心线程数、最大线程数、存活时间等）
• ScheduledThreadPoolExecutor：支持定时/周期性任务
• 工作队列：LinkedBlockingQueue（默认无界队列），SynchronousQueue（直接传递队列）
• 拒绝策略：当任务超出处理能力时的处理机制（如抛出异常、丢弃任务等）