面试题线程池,java多线程面试题

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　　下面是我整理的一些java面试中常见的线程池问题，现在分享给大家。

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　　什么是线程池？

　　线程池是多线程处理的一种形式，任务提交给线程池，任务的执行由线程池管理。

　　如果每个请求都通过创建一个线程来处理，那么服务器的资源将会很快耗尽。使用线程池可以减少创建和销毁线程的数量，并且每个工作线程可以重用来执行多个任务。

　　为什么要使用线程池？

　　创建和销毁线程的成本很高，可能比处理业务的时间还要长。如此频繁的线程创建和线程销毁，再加上业务工作线程花费的时间，可能会导致系统资源不足。(我们可以去掉创建和销毁线程的过程)

　　线程池的作用是什么？

　　线程池的作用是限制系统中执行线程的数量。

　　1.提高效率。创建一定数量的线程，并将它们放入池中。需要的时候从泳池里拿一个。这比在需要时创建线程对象要快得多。

　　2.管理方便。您可以编写线程池管理代码来管理池中的相同线程。例如，当程序启动时，它创建100个线程，每当有请求时，它就分配一个线程工作。如果只有101个并发请求，额外的请求可以排队，以避免由无休止的线程创建导致的系统崩溃。

　　说几个常见的线程池和使用场景。

　　1、新线程执行程序

　　创建一个单线程线程池，该线程池将只使用唯一的工作线程来执行任务，并确保所有任务都按照指定的顺序(FIFO、LIFO、priority)执行。

　　2、新固定线程池

　　创建一个固定长度的线程池来控制并发线程的最大数量，多余的线程将在队列中等待。

　　3、新缓存线程池

　　创建一个可缓存的线程池。如果线程池的长度超过了处理需要，可以灵活地回收空闲线程。如果没有回收，可以创建一个新线程。

　　4、新调度线程池

　　创建一个固定长度的线程池来支持计划的和定期的任务执行。

　　线程池中的几个重要参数

　　CorePoolSize是线程池中的核心线程数。这些核心线程只有在没用的时候才会被回收。

　　MaximumPoolSize是线程池中可以容纳的最大线程数。

　　KeepAliveTime是线程池中除了核心线程之外可以保持的最长时间，因为在线程池中，除了核心线程，即使没有任务也不能清除，其余的都有生存期，也就是说非核心线程可以保持的最长空闲时间。

　　Util是计算这个时间的单位。

　　工作队列是等待队列。任务可以存储在任务队列中，等待执行。实施FIFIO原则(先进先出)。

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　　ThreadFactory是创建线程的线程工厂。

　　Handler，是一种拒绝策略。任务满了之后我们可以拒绝执行某些任务。

　　谈线程池的拒绝策略

　　当请求任务不断到来，此时系统无法处理时，我们需要采取的策略就是拒绝服务。RejectedExecutionHandler接口提供了拒绝任务处理的自定义方法的机会。ThreadPoolExecutor已经包含了四种处理策略。

　　AbortPolicy policy:这个策略会直接抛出异常，阻止系统正常工作。

　　CallerRunsPolicy:只要线程池没有关闭，这个策略就直接在调用者的线程中运行当前丢弃的任务。

　　DiscardOleddestPolicy策略：该策略将丢弃最旧的请求，即要执行的任务，并尝试再次提交当前任务。

　　DiscardPolicy策略：此策略会自动丢弃无法处理的任务，并且根本不会处理这些任务。

　　除了JDK默认提供的四种拒绝策略外，我们还可以根据自己的业务需求定制拒绝策略。定制的方式很简单，直接实现RejectedExecutionHandler接口即可。

　　执行和提交的区别？

　　在前面的解释中，我们使用了execute方法来执行任务。除了execute方法，还有一个submit方法也可以执行我们提交的任务。

　　这两种方法有什么区别？它们适用于什么场景？我们来做一个简单的分析。

　　Execute适用于不需要关注返回值，只需要把线程扔进线程池执行的场景。

　　submit方法适用于需要注意返回值的场景。

　　五个线程池的使用场景

　　NewSingleThreadExecutor:单线程线程池，可用于需要顺序执行，而只有一个线程在执行的场景。

　　NewFixedThreadPool:一个固定大小的线程池，当并发压力已知时，可以用来限制线程的数量。

　　NewCachedThreadPool:可以无限扩展的线程池，比较适合处理执行时间相对较短的任务。

　　NewScheduledThreadPool:一个可以延迟和计时启动的线程池。它适用于需要多个后台线程来执行定期任务的情况。

　　NewWorkStealingPool:具有多个任务队列的线程池，可以减少连接数，用当前可用的cpu号创建线程并行执行。

　　线程池的关闭

　　关闭线程池可以通过调用shutdownNow和shutdown方法来实现。

　　ShutdownNow:向所有正在执行的任务发出interrupt()，停止执行，取消所有尚未开始的任务，返回尚未开始的任务列表。

　　Shutdown:当我们调用shutdown时，线程池将不再接受新任务，但不会强制终止已提交或正在执行的任务。

　　初始化线程池时线程号的选择

　　如果任务是IO密集型的，一般线程数应该设置为CPU数的2倍以上，这样才能充分利用CPU资源。

　　如果任务是CPU密集型的，一般线程数只需要按CPU加1来设置，更多的线程只能增加上下文切换，而不能增加CPU利用率。

　　以上只是一个基本思路。如果真的需要精确控制，还是需要观察线程池中线程的数量，以及上线后队列的情况。

　　线程有哪几种工作队列？

　　1、ArrayBlockingQueue

　　是基于数组结构的有界阻塞队列，按照FIFO(先进先出)原则对元素进行排序。

　　2、LinkedBlockingQueue

　　基于链表结构的阻塞队列，按照FIFO(先进先出)对元素进行排序，其吞吐量通常高于ArrayBlockingQueue。工厂方法Executors.newFixedThreadPool()使用这个队列。

　　3、同步队列

　　不存储元素的阻塞队列。每个插入操作都必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作将始终被阻塞，吞吐量通常高于静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool使用的LinkedBlockingQueue

　　4、优先级阻塞队列

　　具有优先级的无限阻塞队列。

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