2022年Java高频面试题-线程池

本文主要是介绍2022年Java高频面试题-线程池，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

1.为什么要用线程池？线程池的优势是什么？

线程池主要的工作是控制运行的线程数量，处理过程中将任务放进队列里，然后在线程创建后启动这些任务，如果线程数量超过了最大数量的线程排队等候，等其他线程执行完毕，再从队列里取出任务来执行。

主要特点：线程复用、控制最大并发数、管理线程

（1）降低资源消耗，通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的损耗；

（2）提高响应速度，当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就可以执行；

（3）提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配、调优和监控。

线程池是一个管理线程的池子。由于创建和关闭线程需要花费时间，如果为每一个任务都创建一个线程，非常消耗资源。使用线程池可以避免增加创建和销毁线程的资源消耗，提高响应速度，且能重复利用线程。在使用线程池后，创建线程就变成了从线程池中获取空闲线程，关闭线程变成了向线程池归还线程。

2.线程池的几个重要参数介绍？

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler)

corePoolSize: 线程池中核心线程的数量

maximumPoolSize ：线程池中最大线程数量

keepAliveTime：非核心线程的存活时间

TimeUnit unit：存活时间单位

workQueue：任务队列

threadFactory：线程工厂，用于创建线程，一般用默认的即可

handler：拒绝策略，当队列满了并且工作线程大于等于线程池的最大线程数

3.线程池的执行流程？

（1）在创建线程池后，等待提交过来的任务请求；

（2）当调用execute()方法添加一个请求任务时，线程池会做如下判断：

如果正在运行的线程数量小于corePoolSize，那么马上创建核心线程运行这个任务；

如果正在运行的线程数量大于或者等于corePoolSize，那么将这个任务放入任务队列中；

如果任务队列满了且正在运行的线程数量小于maximumPoolSize(最大线程数)，那么创建一个非核心线程立刻运行这个任务；

如果任务队列满了且正在运行的线程数量大于或等于maximumPoolSize，线程池会执行拒绝策略；

（3）当一个线程完成任务时，会在队列中取下一个任务来执行；

（4）当一个线程无事可做超过一定时间时，线程池会停掉。

4.拒绝策略？

等待的任务队列满了，容纳不下新任务，同时线程池中的最大线程数也达到了，无法创建新的非核心线程去处理任务，此时需要拒绝策略。

AbortPolicy：抛出 RejectedExecutionException异常阻止系统正常进行；

CallerRunsPolicy：将任务回退到调用者，由调用线程处理该任务。

DiscardOldestPolicy：丢弃任务队列中等待最久的任务，将当前任务放入任务队列中；

DiscardPolicy：直接丢弃任务，不处理也不抛出异常；

5.单一的、固定数、可变的三中创建线程的方法，你在工作中用到过哪个？

//ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);//一池5个处理线程 //ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(1);//一池1个线程 ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();//一池N个线程

一般不适用这三种方法，阿里巴巴Java开发手册中说过，线程池不允许使用Executors去创建，而是通过ThreadPoolExecutor 的方式，这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险。

说明：Executors返回的线程池对象的弊端如下：

（1）FixedThreadPool和SingleThreadPool:

允许请求的队列长度为Integer.MAX_VALUE，可能会堆积大量的请求，从而导致OOM；

（2）CacheThreadPool和ScheduledThreadPool:

允许的创建线程数量为Integer.MAX_VALUE，可能会创建大量的线程，从而导致OOM；

6.如何合理配置线程池？

分两种，CPU密集和IO密集

线程池究竟设置多大要看你的线程池执行的什么任务了，有CPU密集型和IO密集型，任务类型不同，分配的线程池大小不同。

（1）CPU密集

CPU密集的意思是该任务需要大量的运算，而没有阻塞，CPU一直全速运行。

CPU密集任务只有在真正的多核CPU上才可能得到加速(通过多线程)，而在单核CPU上，无论你开几个模拟的多线程，该任务都不可能得到加速，因为CPU总的运算能力就那些。

CPU密集型任务应配置尽可能小的线程，一般公式是：配置CPU核数+1个线程的线程池，

（2）IO密集

IO密集型，即该任务需要大量的IO，即大量的阻塞。在单线程上运行IO密集型的任务会导致浪费大量的CPU运算能力浪费在等待。所以在IO密集型任务中使用多线程可以大大的加速程序运行，即时在单核CPU上，这种加速主要就是利用了被浪费掉的阻塞时间。

方法一：可以使用较大的线程池，一般CPU核心数 * 2

IO密集型CPU使用率不高，可以让CPU等待IO的时候处理别的任务，充分利用cpu时间

方法二：线程等待时间所占比例越高，需要越多线程。线程CPU时间所占比例越高，需要越少线程。

下面举个例子：

比如平均每个线程CPU运行时间为0.5s，而线程等待时间（非CPU运行时间，比如IO）为1.5s，CPU核心数为8，那么根据上面这个公式估算得到：((0.5+1.5)/0.5)8=32。这个公式进一步转化为：

最佳线程数目 = （线程等待时间与线程CPU时间之比 + 1） CPU数目。

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