2023年常见必考的线程池面试题

对于广大程序员来说，线程池一定是不陌生的，线程池是一种多线程的处理形式，也是我们在参加Java开发面试中必考的知识点，也是重点的考核题目之一，为了能够更顺利的让大家通过面试，小编特别整理了这些线程池经典问题，希望可以帮助到大家：

1. 为什么要用线程池? 不能直接new个线程吗?

如果我们在方法中直接new一个线程来处理，当这个方法被调用频繁时就会创建很多线程，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性。

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消耗。

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能立即执行。

增加线程的可管理型。线程是稀缺资源，使用线程池可以进行统一分配，调优和监控。

2. 线程池的核心属性有哪些?

threadFactory(线程工厂)：用于创建工作线程的工厂

corePoolSize(核心线程数)：当线程池运行的线程少于 corePoolSize 时，将创建一个新线程来处理请求，即使其他工作线程处于空闲状态

workQueue(队列)：用于保留任务并移交给工作线程的阻塞队列

maximumPoolSize(最大线程数)：线程池允许开启的最大线程数

handler(拒绝策略)：往线程池添加任务时，将在下面两种情况触发拒绝策略：1)线程池运行状态不是 RUNNING;2)线程池已经达到最大线程数，并且阻塞队列已满时

keepAliveTime(保持存活时间)：如果线程池当前线程数超过 corePoolSize，则多余的线程空闲时间超过 keepAliveTime 时会被终止

unit(空闲线程存活时间单位)：keepAliveTime 的计量单位

3. 线程池的执行流程?

//线程池实现原理    
	public void execute(Runnable command) {
        if (command == null)
            throw new NullPointerException();
        /*
         * Proceed in 3 steps:
         *
         * 1. If fewer than corePoolSize threads are running, try to
         * start a new thread with the given command as its first
         * task.  The call to addWorker atomically checks runState and
         * workerCount, and so prevents false alarms that would add
         * threads when it shouldn't, by returning false.
         *
         * 2. If a task can be successfully queued, then we still need
         * to double-check whether we should have added a thread
         * (because existing ones died since last checking) or that
         * the pool shut down since entry into this method. So we
         * recheck state and if necessary roll back the enqueuing if
         * stopped, or start a new thread if there are none.
         *
         * 3. If we cannot queue task, then we try to add a new
         * thread.  If it fails, we know we are shut down or saturated
         * and so reject the task.
         */
        int c = ctl.get();
        // 1.⾸先判断当前线程池中之⾏的任务数量是否小于 corePoolSize
 			// 如果小于的话，通过addWorker(command, true)新建⼀个线程，并将任务(command)
			//添加到该线程中；然后，启动该线程从⽽执⾏任务。
        if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
            if (addWorker(command, true))
                return;
            c = ctl.get();
        }
        //2.如果当前执行的任务数量⼤于等于 corePoolSize 的时候就会⾛到这
        // 通过 isRunning ⽅法判断线程池状态，线程池处于 RUNNING 状态才会被阻塞队列加⼊任务，该任务才会被加⼊进去
        if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
            int recheck = ctl.get();
            
            // 再次获取线程池状态，如果线程池状态不是 RUNNING 状态就需要从任务队列中移除任务，并尝试判断线程是否全部执⾏完毕。同时执⾏拒绝策略。
            if (! isRunning(recheck) && remove(command))
                reject(command);
            // 如果当前线程池为空就新创建⼀个线程并执⾏
            else if (workerCountOf(recheck) == 0)
                addWorker(null, false);
        }
        
        //3. 通过addWorker(command, false)新建⼀个线程，
        	//并将任务(command)添加到该线程中；然后，启动该线程从⽽执⾏任务。
 			//如果addWorker(command, false)执⾏失败，则通过reject()执⾏相应的拒绝策略的内容。
        else if (!addWorker(command, false))
            reject(command);
    }

4. Executors 提供了哪些创建线程池的方法?

newFixedThreadPool：固定线程数的线程池。corePoolSize = maximumPoolSize，keepAliveTime为0，工作队列使用无界的LinkedBlockingQueue。适用于为了满足资源管理的需求，而需要限制当前线程数量的场景，适用于负载比较重的服务器。

newSingleThreadExecutor：只有一个线程的线程池。corePoolSize = maximumPoolSize = 1，keepAliveTime为0， 工作队列使用无界的LinkedBlockingQueue。适用于需要保证顺序的执行各个任务的场景。

newCachedThreadPool： 按需要创建新线程的线程池。核心线程数为0，最大线程数为 Integer.MAX_VALUE，keepAliveTime为60秒，工作队列使用同步移交 SynchronousQueue。该线程池可以无限扩展，当需求增加时，可以添加新的线程，而当需求降低时会自动回收空闲线程。适用于执行很多的短期异步任务，或者是负载较轻的服务器。

newScheduledThreadPool：创建一个以延迟或定时的方式来执行任务的线程池，工作队列为 DelayedWorkQueue。适用于需要多个后台线程执行周期任务。

newWorkStealingPool：JDK 1.8 新增，用于创建一个可以窃取的线程池，底层使用 ForkJoinPool 实现。

5. 使用队列有什么需要注意的吗?

使用有界队列时，需要注意线程池满了后，被拒绝的任务如何处理。

使用无界队列时，需要注意如果任务的提交速度大于线程池的处理速度，可能会导致内存溢出。

6. 线程池有哪些拒绝策略?

AbortPolicy：中止策略。默认的拒绝策略，直接抛出 RejectedExecutionException。调用者可以捕获这个异常，然后根据需求编写自己的处理代码。

DiscardPolicy：抛弃策略。什么都不做，直接抛弃被拒绝的任务。

DiscardOldestPolicy：抛弃最老策略。抛弃阻塞队列中最老的任务，相当于就是队列中下一个将要被执行的任务，然后重新提交被拒绝的任务。如果阻塞队列是一个优先队列，那么“抛弃最旧的”策略将导致抛弃优先级最高的任务，因此最好不要将该策略和优先级队列放在一起使用。

CallerRunsPolicy：调用者运行策略。在调用者线程中执行该任务。该策略实现了一种调节机制，该策略既不会抛弃任务，也不会抛出异常，而是将任务回退到调用者(调用线程池执行任务的主线程)，由于执行任务需要一定时间，因此主线程至少在一段时间内不能提交任务，从而使得线程池有时间来处理完正在执行的任务。

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