Java公共线程池线程继承调用方线程组的触发条件与规避方案

现有一个归属于线程组Foo的线程，该线程通过并行流使用ForkJoinPool公共线程池执行任务，任务执行完成后，公共池的工作线程也被归属到Foo线程组。
场景示例运行输出：

ForkJoinPool.commonPool-worker-5
ForkJoinPool.commonPool-worker-31
ForkJoinPool.commonPool-worker-19
ForkJoinPool.commonPool-worker-23
ForkJoinPool.commonPool-worker-13
ForkJoinPool.commonPool-worker-21
ForkJoinPool.commonPool-worker-9
ForkJoinPool.commonPool-worker-7
ForkJoinPool.commonPool-worker-17
ForkJoinPool.commonPool-worker-3
ForkJoinPool.commonPool-worker-27

场景复现代码：

import java.util.stream.IntStream;

public class ThreadGroupTest {
  private static Thread doThreadedWork(ThreadGroup threadGroup) {
    Thread t = new Thread(threadGroup, () -> {
      IntStream.range(0, 500).parallel().forEach(i -> Math.log(Double.valueOf(i)));
    });
    t.start();
    return t;
  }

  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup("Foo");
    doThreadedWork(threadGroup).join();
    Thread.getAllStackTraces()
        .keySet()
        .stream()
        .filter(t -> t.getThreadGroup().equals(threadGroup))
        .forEach(t -> System.out.println(t.getName()));
  }
}

核心咨询问题：

1. 新建线程在什么场景下会继承构造它的调用线程所属的线程组？
2. 上述线程组自动继承的行为是否可以被阻止？

1. 线程组继承的触发场景 #

调用Thread类构造方法创建新线程时，只要构造方法没有显式传入指定的ThreadGroup参数，新线程就会默认继承当前调用构造方法的线程所属的线程组，同时会一并继承调用线程的上下文类加载器、线程优先级、守护线程标记等属性。
该场景出现问题的核心原因是：ForkJoinPool公共池采用懒初始化机制，首次提交并行流任务时如果公共池还未完成工作线程创建，就会由当前提交任务的线程（即归属于Foo线程组的业务线程）触发公共池工作线程的创建。创建工作线程时没有显式指定线程组，自然就继承了触发创建动作的调用线程所属的Foo线程组。且ForkJoinPool的工作线程一旦创建就会长期存活复用，后续就算提交任务的线程归属其他线程组，已经创建的工作线程所属线程组也不会变更，因此任务执行完成后，依然能查到这些公共池工作线程挂在Foo线程组下。

2. 自动继承行为的阻止方案 #

该行为可以被阻止，常见可行方案如下：

• 提前触发ForkJoinPool公共池初始化：在启动任何自定义线程组的业务线程之前，先在主线程（归属main线程组）中触发一次并行流操作，或主动调用公共池初始化逻辑，让公共池工作线程在main线程组上下文下完成创建。后续自定义线程组的线程提交并行任务时，不会再触发新的公共池工作线程创建，自然不会出现线程组归属异常的问题。示例代码：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  // 提前在main线程上下文完成公共池初始化
  ForkJoinPool.commonPool();
  IntStream.range(0, 1).parallel().sum();
  // 后续执行业务逻辑
  ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup("Foo");
  doThreadedWork(threadGroup).join();
}

• 不使用公共ForkJoinPool执行并行任务：自行创建独立的ForkJoinPool实例，创建池时传入自定义线程工厂，在线程工厂创建工作线程的逻辑中显式指定线程所属的线程组，完全绕开公共池默认的线程继承逻辑。
• 调整公共池初始化触发时机：通过JVM启动参数或者静态初始化块，保证公共池的初始化动作发生在所有自定义线程组的业务线程启动之前，本质和第一种方案逻辑一致，核心是避免自定义线程组下的线程成为公共池工作线程的创建触发者。

注意：ThreadGroup在高版本Java中已处于逐步废弃的状态，官方更推荐通过自定义线程工厂、线程池划分、虚拟线程等机制实现线程资源隔离，不建议依赖线程组实现业务层面的线程管控。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mab