程序员常见的Java线程池面试题

Java通过Executors提供四种线程池

• CachedThreadPool()：可缓存线程池。
• FixedThreadPool()：定长线程池。
• ScheduledThreadPool()：定时线程池。
• SingleThreadExecutor()：单线程化的线程池。

ThreadPoolExecutor的执行流程

• 线程数量未达到corePoolSize，则新建一个线程(核心线程)执行任务。
• 线程数量达到了corePools，则将任务移入队列等待。
• 队列已满，新建线程(非核心线程)执行任务。
• 队列已满，总线程数又达到了maximumPoolSize，就会由(RejectedExecutionHandler)抛出异常(拒绝策略)
• 新建线程->达到核心数->加入队列->新建线程（非核心）->达到最大数->触发拒绝策略

ThreadPoolExecutor的几个参数

corePoolSize：核心池的大小，这个参数跟后面讲述的线程池的实现原理有非常大的关系。在创建了线程池后，默认情况下，线程池中并没有任何线程，而是等待有任务到来才创建线程去执行任务，除非调用了prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法，从这2个方法的名字就可以看出，是预创建线程的意思，即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。默认情况下，在创建了线程池后，线程池中的线程数为0，当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中。

maximumPoolSize：线程池最大线程数，这个参数也是一个非常重要的参数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程；如果当前阻塞队列满了，且继续提交任务，则创建新的线程执行任务，前提是当前线程数小于maximumPoolSize；当阻塞队列是无界队列，则maximumPoolSize不起作用，因为无法提交至核心线程池的线程会一直持续地放入workQueue(工作队列)中。

keepAliveTime：表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。默认情况下，只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时，keepAliveTime才会起作用，直到线程池中的线程数不大于corePoolSize，即当线程池中线程数大于corePoolSize时，如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime，则会终止，直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，在线程池中的线程数不大于corePoolSize时，keepAliveTime参数也会起作用，直到线程池中的线程数为0。

allowCoreThreadTimeout：默认情况下超过keepAliveTime的时候，核心线程不会退出，可通过将该参数设置为true，让核心线程也退出。

unit：可以指定keepAliveTime的时间单位。

workQueue

ArrayBlockingQueue有界队列，需要指定队列大小。

LinkedBlockingQueue若指定大小则和ArrayBlockingQueue类似，若不指定大小则默认能存储Integer.MAX_VALUE个任务，相当于无界队列，此时maximumPoolSize值其实是无意义的。

SynchronousQueue同步阻塞队列，当有任务添加进来后，必须有线程从队列中取出，当前线程才会被释放，newCachedThreadPool就使用这种队列。

RejectedExecutionHandler：线程数和队列都满的情况下，线程池会执行的拒绝策略，有四个(也可以使用自定义的策略)。

线程池的四种拒绝策略

• AbortPolicy：不执行新任务，直接抛出异常，提示线程池已满，线程池默认策略。
• DiscardPolicy：不执行新任务，也不抛出异常，基本上为静默模式。
• DisCardOldSetPolicy：将消息队列中的第一个任务替换为当前新进来的任务执行。
• CallerRunPolicy：拒绝新任务进入，如果该线程池还没被关闭，那么这个新的任务在执行线程中被调用。

Executors和ThreadPoolExecutor创建线程的区别

Executors

newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor:主要问题是堆积的请求处理队列可能会耗费非常大的内存，甚至OOM。

newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool:主要问题是线程数最大数是Integer.MAX_VALUE(2的31次方-1，int类型最大值)，可能会创建数量非常多的线程，甚至OOM。

ThreadPoolExecutor

创建线程池方式只有一种，就是走它的构造函数，参数自己指定。

为什么使用线程池

减少了创建和销毁线程的次数，每个工作线程都可以被重复利用，可执行多个任务。

运用线程池能有效的控制线程最大并发数，可以根据系统的承受能力，调整线程池中工作线线程的数目，防止因为消耗过多的内存，而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存，线程开的越多，消耗的内存也就越大，最后死机)。

对线程进行一些简单的管理，比如：延时执行、定时循环执行的策略等，运用线程池都能进行很好的实现。

如何向线程池中提交任务

可以通过execute()或submit()两个方法向线程池提交任务。

execute()方法没有返回值，所以无法判断任务知否被线程池执行成功。

submit()方法返回一个future,那么我们可以通过这个future来判断任务是否执行成功，通过future的get方法来获取返回值。

如何关闭线程池

可以通过shutdown()或shutdownNow()方法来关闭线程池。

shutdown的原理是只是将线程池的状态设置成SHUTDOWN状态，然后中断所有没有正在执行任务的线程。

shutdownNow的原理是遍历线程池中的工作线程，然后逐个调用线程的interrupt方法来中断线程，所以无法响应中断的任务可能永远无法终止。shutdownNow会首先将线程池的状态设置成STOP，然后尝试停止所有的正在执行或暂停任务的线程，并返回等待执行任务的列表。

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