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线程池与死锁深度分析

一、线程池创建与执行机制

1. 线程池是线程的管理池

• 核心线程数与非核心线程数：核心线程为专门获取任务并执行的线程，非核心线程用于处理超出核心线程负载的任务。
• 任务处理策略：任务到达时，首先检查是否有核心线程空闲，否则将任务加入队列。队列满时，若超过最大线程数，采用饱和策略。

2. 阻塞队列类型对比

• ArrayBlockingQueue：基于数组实现的有界FIFO队列，特点是固定大小和内存限制。
• LinkedBlockingQueue：基于链表实现，支持大容量，性能优于ArrayBlockingQueue。
• DelayQueue：支持延迟执行，按执行时间排序。
• SynchronousQueue：不存储任务，要求生产者与消费者同步，效率更高。

3. 线程池执行流程

4. 常见线程池类型应用介绍

• newFixedThreadPool：定长线程池，适合长期任务。
• newCachedThreadPool：可缓存线程池，适合短期任务。
• newSingleThreadExecutor：单线程池，顺序执行任务。
• newScheduledThreadPool：定长线程池，支持定时任务。

二、线程池创建方法实例

// 创建年度线程池
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(
    2,   // 核心线程数
    5,   // 最大线程数
    1L,  // 空闲时间（秒）
    TimeUnit.SECONDS,
    new LinkedBlockingDeque<>(3),
    Executors.defaultThreadFactory(),
    new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
);

三、饱和拒绝策略

// 饱和拒绝策略选择
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(
    2,
    5,
    1L,
    TimeUnit.SECONDS,
    new SynchronousQueue(),
    Executors.defaultThreadFactory(),
    new CallerRunsPolicy()
);

四、死锁实例

// 死锁示例代码
class ThreadA implements Runnable {
    private String lockA, lockB;
    
    public ThreadA(String lockA, String lockB) {
        this.lockA = lockA;
        this.lockB = lockB;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        synchronized (lockA) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "持有了lockA，尝试获取lockB");
            try {
                synchronized (lockB) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已经获取了lockB");
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                System.out.println("线程被打断：" + Thread.currentThread().getName());
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }
    }
}
public class DeadlockTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        String lockA = "lockA", lockB = "lockB";
        
        Thread thread1 = new Thread(new ThreadA(lockA, lockB), "(locale1)");
        Thread thread2 = new Thread(new ThreadA(lockB, lockA), "(locale2)");
        
        thread1.start();
        thread2.start();
        
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
        
        System.out.println("主线程等待死锁情况");
    }
}

五、死锁排查方法

通过以上方法，可以有效识别并消除死锁问题，确保系统稳定运行。