一句话说透Java里面的线程池的工作队列

一句话总结：
线程池的工作队列就像快递站的候客区——任务太多时先排队，队列类型不同决定了候客区是无限大（容易爆仓）还是容量固定（招临时工）！

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一、工作队列的作用：任务缓冲区

当线程池的核心线程都在忙时，新任务会进入队列等待，直到有线程空闲或触发扩容。队列类型直接影响线程池的行为和性能！

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二、四种常见候客区（队列类型）

1. 无限候客区（LinkedBlockingQueue）

• 特点：

  • 容量无限（实际受内存限制），任务一直堆积。
  • 默认使用在 FixedThreadPool 和 SingleThreadExecutor。

• 风险：

  • 任务暴增 → 队列撑爆内存 → OOM 崩溃！

• 代码示例：

  new ThreadPoolExecutor(  
      5, 5, 0, TimeUnit.SECONDS,  
      new LinkedBlockingQueue<>() // 默认容量 Integer.MAX_VALUE（约21亿）  
  );  
  

2. 固定座位候客区（ArrayBlockingQueue）

• 特点：

  • 容量固定（需手动设置），任务超出容量时触发扩容（招临时工）。
  • 公平性：可设置是否公平（先到先得 vs 插队抢座）。

• 适用场景：

  • 需要控制队列长度的场景，避免内存溢出。

• 代码示例：

  new ThreadPoolExecutor(  
      5, 10, 60, TimeUnit.SECONDS,  
      new ArrayBlockingQueue<>(100) // 容量100  
  );  
  

3. 无候客区（SynchronousQueue）

• 特点：

  • 容量为0！来一个任务必须立刻处理，否则触发扩容（招临时工）。
  • 默认使用在 CachedThreadPool。

• 风险：

  • 任务暴增 → 线程数爆炸 → CPU 100% ！

• 代码示例：

  new ThreadPoolExecutor(  
      0, Integer.MAX_VALUE, 60, TimeUnit.SECONDS,  
      new SynchronousQueue<>()  
  );  
  

4. 优先通道（PriorityBlockingQueue）

• 特点：

  • 任务按优先级排序（需实现 Comparable 接口）。
  • 容量无限，但可动态调整优先级。

• 适用场景：

  • 需要优先处理 VIP 任务（如支付订单优先于普通请求）。

• 代码示例：

  new ThreadPoolExecutor(  
      5, 10, 60, TimeUnit.SECONDS,  
      new PriorityBlockingQueue<>()  
  );  
  

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三、特殊候客区（DelayedWorkQueue）

• 专属场景：

  • 用于 ScheduledThreadPool，任务按延迟时间排序。

• 特点：

  • 内部基于堆结构实现，确保延迟最短的任务先执行。

• 代码示例：

  ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(3);  
  pool.schedule(() -> System.out.println("3秒后执行"), 3, TimeUnit.SECONDS);  
  

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四、选型指南：根据场景选队列

场景	推荐队列类型	原因
高并发可控任务量	ArrayBlockingQueue	防止内存溢出，队列满触发扩容
严格顺序执行	LinkedBlockingQueue	保证任务先进先出
瞬时高吞吐	SynchronousQueue	来一个处理一个，快速响应
优先级任务	PriorityBlockingQueue	按优先级处理任务
定时/延迟任务	DelayedWorkQueue	按延迟时间排序执行

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五、避坑口诀

“无界队列是炸弹，任务堆积会爆炸。
优先队列 VIP 先，延迟队列定时发。
同步队列零缓冲，慎用临时工别抓瞎！”

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六、实战技巧

1. 监控队列大小：

   ThreadPoolExecutor pool = ...;  
   int queueSize = pool.getQueue().size();  
   System.out.println("当前排队任务数：" + queueSize);  
   

2. 动态调整队列容量（需自定义队列）：

   public class ResizableCapacityQueue<T> extends LinkedBlockingQueue<T> {  
       public void setCapacity(int capacity) {  
           // 反射修改队列容量（慎用！）  
       }  
   }  
   

3. 队列满时的优雅处理：

   • 使用自定义拒绝策略，记录日志或降级处理：

   new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() {  
       @Override  
       public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {  
           log.error("任务被拒绝，当前队列大小：" + executor.getQueue().size());  
           // 降级处理：存入数据库稍后重试  
       }  
   };  
   

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总结

“队列选型看场景，无界有界要衡量。
高并发慎无界，定时任务延迟上。
优先任务插队走，拒绝策略保平安！”