java线程池常见面试题【黑马java培训】

更新时间:2021年03月18日 08时58分23秒来源:黑马程序员论坛

什么是线程池？
线程池是一种多线程处理形式，处理过程中将任务提交到线程池，任务的执行交由线程池来管理。
如果每个请求都创建一个线程去处理，那么服务器的资源很快就会被耗尽，使用线程池可以减少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。
为什么要使用线程池？
创建线程和销毁线程的花销是比较大的，这些时间有可能比处理业务的时间还要长。这样频繁的创建线程和销毁线程，再加上业务工作线程，消耗系统资源的时间，可能导致系统资源不足。（我们可以把创建和销毁的线程的过程去掉）
线程池有什么作用？
线程池作用就是限制系统中执行线程的数量。
1、提高效率创建好一定数量的线程放在池中，等需要使用的时候就从池中拿一个，这要比需要的时候创建一个线程对象要快的多。
2、方便管理可以编写线程池管理代码对池中的线程同一进行管理，比如说启动时有该程序创建100个线程，每当有请求的时候，就分配一个线程去工作，如果刚好并发有101个请求，那多出的这一个请求可以排队等候，避免因无休止的创建线程导致系统崩溃。
说说几种常见的线程池及使用场景
1、newSingleThreadExecutor
创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。
2、newFixedThreadPool
创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
3、newCachedThreadPool
创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
4、newScheduledThreadPool
创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
线程池中的几种重要的参数
corePoolSize就是线程池中的核心线程数量，这几个核心线程，只是在没有用的时候，也不会被回收
maximumPoolSize就是线程池中可以容纳的最大线程的数量
keepAliveTime，就是线程池中除了核心线程之外的其他的最长可以保留的时间，因为在线程池中，除了核心线程即使在无任务的情况下也不能被清除，其余的都是有存活时间的，意思就是非核心线程可以保留的最长的空闲时间，
util，就是计算这个时间的一个单位。
workQueue，就是等待队列，任务可以储存在任务队列中等待被执行，执行的是FIFIO原则（先进先出）。
threadFactory，就是创建线程的线程工厂。
handler,是一种拒绝策略，我们可以在任务满了之后，拒绝执行某些任务。
说说线程池的拒绝策略
当请求任务不断的过来，而系统此时又处理不过来的时候，我们需要采取的策略是拒绝服务。RejectedExecutionHandler接口提供了拒绝任务处理的自定义方法的机会。在ThreadPoolExecutor中已经包含四种处理策略。
AbortPolicy策略：该策略会直接抛出异常，阻止系统正常工作。
CallerRunsPolicy 策略：只要线程池未关闭，该策略直接在调用者线程中，运行当前的被丢弃的任务。
DiscardOleddestPolicy策略：该策略将丢弃最老的一个请求，也就是即将被执行的任务，并尝试再次提交当前任务。
DiscardPolicy策略：该策略默默的丢弃无法处理的任务，不予任何处理。
除了JDK默认提供的四种拒绝策略，我们可以根据自己的业务需求去自定义拒绝策略，自定义的方式很简单，直接实现RejectedExecutionHandler接口即可。
execute和submit的区别？
在前面的讲解中，我们执行任务是用的execute方法，除了execute方法，还有一个submit方法也可以执行我们提交的任务。
这两个方法有什么区别呢？分别适用于在什么场景下呢？我们来做一个简单的分析。
execute适用于不需要关注返回值的场景，只需要将线程丢到线程池中去执行就可以了。
submit方法适用于需要关注返回值的场景
五种线程池的使用场景
newSingleThreadExecutor：一个单线程的线程池，可以用于需要保证顺序执行的场景，并且只有一个线程在执行。
newFixedThreadPool：一个固定大小的线程池，可以用于已知并发压力的情况下，对线程数做限制。
newCachedThreadPool：一个可以无限扩大的线程池，比较适合处理执行时间比较小的任务。
newScheduledThreadPool：可以延时启动，定时启动的线程池，适用于需要多个后台线程执行周期任务的场景。
newWorkStealingPool：一个拥有多个任务队列的线程池，可以减少连接数，创建当前可用cpu数量的线程来并行执行。
线程池的关闭
关闭线程池可以调用shutdownNow和shutdown两个方法来实现
shutdownNow：对正在执行的任务全部发出interrupt()，停止执行，对还未开始执行的任务全部取消，并且返回还没开始的任务列表。
shutdown：当我们调用shutdown后，线程池将不再接受新的任务，但也不会去强制终止已经提交或者正在执行中的任务。
初始化线程池时线程数的选择
如果任务是IO密集型，一般线程数需要设置2倍CPU数以上，以此来尽量利用CPU资源。
如果任务是CPU密集型，一般线程数量只需要设置CPU数加1即可，更多的线程数也只能增加上下文切换，不能增加CPU利用率。
上述只是一个基本思想，如果真的需要精确的控制，还是需要上线以后观察线程池中线程数量跟队列的情况来定。
线程池都有哪几种工作队列
1、ArrayBlockingQueue
是一个基于数组结构的有界阻塞队列，此队列按 FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。
2、LinkedBlockingQueue
一个基于链表结构的阻塞队列，此队列按FIFO （先进先出）排序元素，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue。静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()使用了这个队列
3、SynchronousQueue
一个不存储元素的阻塞队列。每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQueue，静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool使用了这个队列。
4、PriorityBlockingQueue
一个具有优先级的无限阻塞队列。

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