Java线程池八股及实现过程

线程池的八股

1、说一下线程池的核心参数？

ThreadPoolExecutor线程池的核心参数有7个，1.核心线程数目(corePoolSize)、2.最大线程数目(maximumPoolSize)，最大线程数目=核心线程+临时线程、3.生存时间(keepAliveTime)，是临时线程的生存时间，生存时间内没有新任务，临时线程会释放、4.时间单位(unit)、5.阻塞队列(workQueue)，当核心线程满了之后新来的任务会进入队列排队，队列满后会创建临时线程执行任务、6.线程工厂(threadFactory)，定制线程对象的创建，例如设置线程名字，是否是守护线程等、7.拒绝策略(handler)，当所有线程都在忙，workQueue也放满时，就会触发拒绝策略。

2、线程池的执行原理？

首先提交任务会判断核心线程是否已满，如果没满就正常工作，如果已满的话就会判断这个阻塞队列是否已满，如果阻塞队列没满就放入阻塞队列等待，如果阻塞队列也满了，就判断线程数是否小于最大线程数，如果小于就创建临时线程，这时临时线程默认是来执行新来的任务，而不是执行从阻塞队列中取出的任务来执行，如果不小于，那就走拒绝策略。

3、拒绝策略有哪些？

拒绝策略有4种，1.AbortPolicy，直接抛异常，默认策略。2.CallerRunsPolicy，使用调用者所在线程来执行任务，如主线程main。3.DiscardOldestPolicy，丢弃阻塞队列最靠前的任务，来执行当前任务。4.DiscardPolicy，直接丢弃任务。

4、线程池中有哪些常见的阻塞队列？

有4种常见的阻塞队列，1.ArrayBlockingQueue，基于数组的有界阻塞队列，FIFO。2.LinkedBlockingQueue，基于链表的有界阻塞队列，FIFO。3.DelayedWorkQueue，优先级阻塞队列，保证每次出任务的是执行时间最靠前的任务。4.SynchronousQueue，不存储元素的阻塞队列，每次插入操作都要等待一个移除操作。

5、ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue有什么区别？

LinkedBlockingQueue默认是无界的，支持有界，ArrayBlockingQueue强制有界。LinkedBlockingQueue底层是链表，ArrayBlockingQueue底层是数组。LinkedBlockingQueue是懒惰的，创建节点时添加数据，入队会生成新Node，ArrayBlockingQueue是提前初始化Node数组，Node需要是提前创建好的。LinkedBlockingQueue是两把锁，链表的头和尾加锁，ArrayBlockingQueue是全部一把锁，一般平时常用的就是LinkedBlockingQueue。

6、如何确定核心线程数？

分IO密集型任务和CPU密集型任务，注：N为CPU核数。如果并发不高、执行时间长的话，设置为IO密集型任务核心线程数就是2N+1；设置为CPU密集型任务核心线程数就是N+1。如果高并发、任务执行时间短的话核心线程数就是N+1，减少线程上下文切换。

7、线程池的种类有哪些？

常见的有4种，1.创建使用固定线程数的线程池，就是核心线程数和最大线程数一样，没有临时线程，阻塞队列是LinkedBlockingQueue。2.单线程化的线程池，核心线程数和最大线程数都是1，阻塞队列是LinkedBlockingQueue。3.可缓存线程池，核心线程数为0，只有临时线程数，阻塞队列是SynchronousQueue，不存储元素的阻塞队列，每次插入操作都要等待一个移除操作。3.提供了“延迟”和“周期执行”功能的ThreadPoolExecutor，可以执行延迟任务的线程池，支持定时及周期性完成任务。

8、为什么不建议使用Executors创建线程池？

可能会堆积大量的请求，创建大量的对象，导致OOM（内存溢出）。

9、谈谈你对ThreadLocal的理解？

为每个线程都分配一个独立的线程副本，让多个线程只操作自己内部的值，解决了并发访问冲突问题，同时实现了线程内的资源共享。

10、你知道ThreadLocal内存泄露问题吗？

线程内都维护了ThreadLocalMap成员变量，用来存储资源对象，调用set()方法，以ThreadLocal作为key，资源对象作为value，放入ThreadLocalMap集合中，然后调用get()方法到线程中查找自己key关联的资源。然后呢，ThreadLocal有用到弱引用和强引用，弱引用的内存会被回收，而强引用不会被回收，积累满了就可能发生内存泄露问题，可以使用remove()移除当前线程资源来解决内存泄露问题。

线程池的实现

配置类：

@Configuration
public class ThreadPoolExecutorConfig {
    @Bean
    public ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor() {
        // 创建线程工厂
        ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactory() {
            // 初始化线程数为1
            private int count =1;
            @Override
            public Thread newThread(@NotNull Runnable r) {
                Thread thread = new Thread(r);
                thread.setName("线程" + count);
                count++;
                return thread;
            }
        };
        return new ThreadPoolExecutor(2, 3, 1000, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(4), threadFactory);
    }
}

演示线程池工作流程（核心线程数：2；最大线程池：3；阻塞队列可存放任务：4）：

/**
 * 线程池队列测试接口
 */
@RestController
@RequestMapping("/queue")
@Slf4j
public class QueueController {
    @Resource
    private ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor;
// 核心线程数：2；最大线程池：3；阻塞队列可存放任务：4
    @GetMapping("/add")
    public void add(String taskName){
        // 创建任务
        CompletableFuture.runAsync(()->{
            log.info("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "，" + "正在执行任务" + taskName);
            try {
                Thread.sleep(1000000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        },threadPoolExecutor);
    }
    @GetMapping("/get")
    public String get(){
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        long taskCount = threadPoolExecutor.getTaskCount();
        map.put("任务总数", taskCount);
        long completedTaskCount = threadPoolExecutor.getCompletedTaskCount();
        map.put("已完成任务数", completedTaskCount);
        int activeCount = threadPoolExecutor.getActiveCount();
        map.put("正在执行任务的线程数", activeCount);
        int size = threadPoolExecutor.getQueue().size();
        map.put("队列长度", size);
        return JSONUtil.toJsonStr(map);
    }
}

首先获取到当前状态情况：

以此类推发送任务2后执行情况如下：

两个核心线程占满，按预期接着发送任务应该放到队列中，队列长度+1：

因为我们阻塞队列可以存放4个任务，以此类推发满4个队列长度后再看看效果：

发送到任务7，也就是阻塞队列占满4个后再发送一个任务：

任务总数为7，队列长度依旧为4，可以发现临时线程默认是来执行新来的任务，而不是执行从阻塞队列中取出的任务来执行。

接着再发送一个任务，由于当前线程数=最大线程数，并且队列也满，预期应该是走默认拒绝策略：

符合预期。

到此这篇关于Java线程池八股及实现的文章就介绍到这了,更多相关Java线程池八股内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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