多线程入门到进阶：线程模型、状态、任务提交与线程池基础

新手一屏速览

• 任务优于线程：使用 Executor 提交任务；线程池管理并发资源
• 中断是协作机制而非强制停止；编写可中断的阻塞与轮询
• 合理配置核心线程数、队列与拒绝策略；避免无限队列吞没内存

1. 线程与任务模型

• 线程代表执行上下文；任务（Runnable/Callable）代表工作单元
• 使用 Executors.newFixedThreadPool / ThreadPoolExecutor 提交任务而非手工管理线程

2. 线程状态与中断

• NEW/RUNNABLE/BLOCKED/WAITING/TIMED_WAITING/TERMINATED
• 中断通过 Thread.interrupt() 标记；阻塞方法抛 InterruptedException，需恢复中断或退出

try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); }

3. 守护线程与生命周期

• 守护线程不阻止 JVM 退出；后台任务/监控用守护线程，业务核心用非守护
• 使用 ExecutorService.shutdown() 与 awaitTermination() 优雅停止

4. 线程池基础

最近建一些几十个工作内推群，各大城市都有，群里目前已经收集了很多内推岗位，大厂、中厂、小厂、外包都有。 欢迎HR、开发、测试、运维和产品加入。

扫描下方微信，备注：网站+所在城市，即可拉你进工作内推群。

• 核心参数：corePoolSize、maximumPoolSize、keepAliveTime、workQueue、threadFactory、handler
• 拒绝策略：CallerRuns/Abort/Discard/DiscardOldest；在边界层处理与告警

5. 可观测性与调试

• 命名线程便于诊断；暴露指标（队列长度、任务耗时、拒绝次数）
• 使用 jstack/JFR 分析阻塞与热点；对长时间运行任务做切分与超时

6. 练习

1. 为计算密集/IO 密集任务分别配置线程池，压测与观测指标
2. 实现一个可中断的轮询器，正确处理中断与关闭

示例代码（可直接复制运行）

示例一：可中断的工作循环

public class InterruptibleWorker implements Runnable {
  public void run() {
    while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
      // 模拟工作
      try { Thread.sleep(100); }
      catch (InterruptedException e) {
        Thread.currentThread().interrupt(); // 恢复中断并退出
      }
    }
    System.out.println("stopped");
  }
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    Thread t = new Thread(new InterruptibleWorker(), "worker");
    t.start();
    Thread.sleep(300);
    t.interrupt();
    t.join();
  }
}

示例二：线程池提交任务与优雅关闭

import java.util.concurrent.*;

public class PoolSubmit {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(4, r -> {
      Thread t = new Thread(r);
      t.setName("biz-" + t.getId());
      return t;
    });
    Future<Integer> f = es.submit(() -> 1 + 1);
    System.out.println(f.get());
    es.shutdown();
    es.awaitTermination(5, TimeUnit.SECONDS);
  }
}

示例三：守护线程

public class DaemonDemo {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    Thread t = new Thread(() -> {
      while (true) { /* 后台监控 */ }
    }, "daemon");
    t.setDaemon(true);
    t.start();
    Thread.sleep(200); // 主线程结束后 JVM 可退出
  }
}

示例四：拒绝策略与有界队列

import java.util.concurrent.*;

public class RejectionPolicyDemo {
  public static void main(String[] args) {
    BlockingQueue<Runnable> q = new ArrayBlockingQueue<>(2);
    ThreadPoolExecutor ex = new ThreadPoolExecutor(
        1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, q,
        new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); // 拒绝时在调用线程执行
    for (int i=0;i<5;i++) {
      final int id = i;
      ex.execute(() -> {
        try { Thread.sleep(200); } catch (InterruptedException ignored) {}
        System.out.println("task " + id + " by " + Thread.currentThread().getName());
      });
    }
    ex.shutdown();
  }
}