线程池里为什么要用阻塞队列？（新手必看）

在线程池中活跃线程数达到核心线程数时，线程池会将后续的任务提交到 BlockingQueue 中，该队列为阻塞队列。此处的设计采用阻塞队列而不是非阻塞队列，主要原因在于阻塞队列带来了线程管理和资源协调方面的便利性。

接下来详细解释一下，线程池中为什么要用阻塞队列。

1) 线程协调

阻塞队列提供了一种有效的线程协调机制，当队列为空时，试图取出元素的线程会被阻塞，直到队列中有可用元素。这就避免了线程频繁轮询队列是否有任务，从而降低了 CPU 资源的浪费。

2) 简化生产者-消费者模式

线程池的设计通常遵循生产者-消费者模式，其中，任务的提交者是生产者，工作线程是消费者。阻塞队列自然地支持这种模式，生产者可以无须等待地提交任务（当队列未满时），消费者可以等待任务的到来而不占用 CPU。

3) 优化资源等待

在使用非阻塞队列时，如果队列为空，消费者线程需要通过忙等来检查队列是否有新的元素加入，这样会导致 CPU 的无效使用。而阻塞队列则允许线程在没有任务可执行时进入休眠状态，从而降低资源消耗。

4) 简化并发控制

阻塞队列通常能够保证线程安全性，这样在多线程访问时不需要使用额外的同步措施。而非阻塞队列通常不保证线程安全，或者只在限定的操作上无锁，这可能导致在多线程环境下使用非阻塞队列时需要额外的并发控制机制，增加编程的复杂度。

5) 背压（Back Pressure）机制

背压机制是一种流控制策略，主要用于分布式系统、网络通信以及响应式编程，作用是防止系统过载。这个机制可以确保当上游的生产速度超过下游的消费速度时，系统能够稳定地处理请求，不会因为负载过重而崩溃或失去响应能力。

阻塞队列可以有界限，这意味着它们能够在达到一定容量时提供背压机制，防止资源耗尽（例如内存）。当阻塞队列为满时，线程池可以根据策略拒绝新任务，或者执行其他的流量控制策略。而非阻塞队列往往要么是无界的，要么在限制达到时不能自然地提供背压机制。

6) 优雅地处理高负载

在请求量剧增时，使用阻塞队列可以使得线程池更加优雅地处理请求。它可以在队列填满后，通过线程阻塞来限制系统的负载，避免系统过载和可能的崩溃。

总而言之，阻塞队列通过允许线程在无任务可执行时休眠，为线程池提供了一种简单而有效的方式来管理任务，同时保持资源的高效使用，并提供了流量控制机制。虽然非阻塞队列在某些情况下可能提供更高的性能，但它们需要复杂的并发控制和额外的 CPU 周期来处理空闲状态，因此在线程池场景中往往不如阻塞队列实用。