Java 线程池并发编程的最佳实践与技巧

任务提交

• 使用 ExecutorService.submit() 方法提交并行执行和异常处理的任务。
• 考虑使用 Future 对象跟踪任务状态和结果，避免阻塞调用。
• 使用拒绝策略(例如，AbortPolicy）处理无法处理的任务。

任务管理

• 使用 ExecutorService.shutdown() 和 ExecutorService.awaitTermination() 有序地关闭线程池。
• 为了识别性能问题，监控线程池指标，如活动线程、任务和拒绝。
• 根据需要对性能进行微调，调整线程池参数。

资源管理

• 避免在任务中创建或释放昂贵的资源，防止资源泄漏和死亡锁。
• 使用 ThreadLocal 对象存储特定的线程数据，而不是使用全局变量。
• 确保任务释放所有资源，包括打开的文件，连接和锁定数据库。

处理错误和异常

• 使用 try-catch 块处理任务中的异常，并且清楚地表明错误的日志记录。
• 在任务中使用 finally 即使发生异常，块释放资源。
• 考虑使用全局异常处理器来处理未捕获的异常。

负载均衡

• 使用 负载均衡 算法(如轮询、加权轮询、最少活动线程)在工作线程之间分配任务。
• 监控线程池负载，并根据需要调整线程池大小。
• 考虑使用队列(例如，LinkedBlockingQueue）缓冲任务，防止任务积累。

可伸缩性

• 使用可伸缩线程池类型(例如，CachedThreadPool）处理可变负载。
• 根据系统资源的可用性，动态调整线程池的大小。
• 使用云计算平台(例如，AWS、Azure、GCP）无缝扩展线程池容量。

监控和性能优化

• 使用 JMX（Java 管理扩展)或其他监控工具监控线程池指标。
• 对线程池性能瓶颈进行分析，如死锁、资源竞争、任务超时等。
• 针对性能瓶颈优化线程池配置和任务实现。

其他技巧

• 以自定义线程名称、优先级和保护线程状态，使用自定义线程工厂创建工作线程。
• 使用并发库(例如，java.util.concurrent 简化包中的类和接口并发编程。
• 避免使用同步块，因为它们可能会导致性能问题。
• 考虑使用无锁提高并行性和可伸缩性的数据结构(如并发队列)。