面试官这样问Java 线程池，个人回答让他竖起了大拇指！

前言

这周我投递出了简历，岗位是java后端开发工程师。这周美团面试官给我进行了面试。面试过程当中他问了线程池，今天详细讲一讲Java线程池。java

线程池

线程池维护着多个线程，等待着监督管理者分配可并发执行的任务。这避免了在处理短期任务时建立与销毁线程的代价。面试

1start()建立必定数量的线程池,进行线程循环
2
3stop()中止全部线程循环，回收全部资源
4
5addTask()添加任务

Excutors建立线程池便捷方法以下：后端

1Executors.newFixedThreadPool(100);//建立固定大小的线程池
2Executors.newSingleThreadExecutor();//建立只有一个线程的线程池
3Executors.newCachedThreadPool();//建立一个不限线程数上限的线程池，任何提交的任务都将当即执行

对于服务端须要长期运行的程序，建立线程池应该使用ThreadPoolExecutor的构造方法缓存

1public ThreadPoolExecutor(
 2      int corePoolPoolSize,//线程池长期维持的线程数
 3      int maximumPoolSize, //线程数的上限
 4      long keepAliveTime,//空闲线程存活时间
 5      TimeUnit unit,//时间单位
 6      BlockingQueue<Runnable> workQueue,//任务的排队队列
 7      ThreadFactory threadFactory,//新线程的产生方式
 8      RejectedExecutionHandler handler//拒绝策略
 9  )

java线程池有7大参数，4大特性。服务器

特性一：当池中正在运行的线程数（包括空闲线程）小于corePoolSize时，新建线程执行任务。多线程

特性二：当池中正在运行的线程数大于等于corePoolSize时，新插入的任务进入workQueue排队（若是workQueue长度容许），等待空闲线程来执行。并发

特性三：当队列里的任务数达到上限，而且池中正在运行的线程数小于maximumPoolSize，对于新加入的任务，新建线程。less

特性四：当队列里的任务数达到上限，而且池中正在运行的线程数等于maximumPoolSize，对于新加入的任务，执行拒绝策略（线程池默认的拒绝策略是抛异常）。spa

种类

newCachedThreadPool操作系统

核心线程数为0，最大线程数为 Integer.MAX_VALUE

1public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
2        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
3                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
4                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
5    }

做用

建立一个可根据须要建立新线程的线程池，可是在之前构造的线程可用时将重用它们，并在须要时使用提供的 ThreadFactory 建立新线程。

特征

（1）线程池中数量没有固定，可达到最大值（Interger. MAX_VALUE）
（2）线程池中的线程可进行缓存重复利用和回收（回收默认时间为1分钟）
（3）当线程池中，没有可用线程，会从新建立一个线程

建立方式

Executors.newCachedThreadPool();

newFixedThreadPool

核心线程数与最大线程数均为指定的nThreads
空闲线程的存活时间是0
工做队列是无界队列

1public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
2        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
3                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
4                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
5    }

做用

建立一个可重用固定线程数的线程池，以共享的无界队列方式来运行这些线程。在任意点，在大多数 nThreads 线程会处于处理任务的活动状态。若是在全部线程处于活动状态时提交附加任务，则在有可用线程以前，附加任务将在队列中等待。若是在关闭前的执行期间因为失败而致使任何线程终止，那么一个新线程将代替它执行后续的任务（若是须要）。在某个线程被显式地关闭以前，池中的线程将一直存在。

特征

（1）线程池中的线程处于必定的量，能够很好的控制线程的并发量
（2）线程能够重复被使用，在显示关闭以前，都将一直存在
（3）超出必定量的线程被提交时候需在队列中等待

建立方式

1（1）Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)；//nThreads为线程的数量 
2（2）Executors.newFixedThreadPool(int nThreads，ThreadFactory threadFactory)；//nThreads为线程的数量，threadFactory建立线程的工厂方式

newSingleThreadExecutor

核心线程数与最大线程数均为1
工做队列是无界队列

1public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
2        return new FinalizableDelegatedExecutorService
3            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
4                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
5                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
6    }

做用

建立一个使用单个 worker 线程的 Executor，以无界队列方式来运行该线程。（注意，若是由于在关闭前的执行期间出现失败而终止了此单个线程，那么若是须要，一个新线程将代替它执行后续的任务）。可保证顺序地执行各个任务，而且在任意给定的时间不会有多个线程是活动的。与其余等效的 newFixedThreadPool(1) 不一样，可保证无需从新配置此方法所返回的执行程序便可使用其余的线程。

特征

线程池中最多执行1个线程，以后提交的线程活动将会排在队列中以此执行。

建立方式

1（1）Executors.newSingleThreadExecutor() ； 
2（2）Executors.newSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory)；// threadFactory建立线程的工厂方式

newScheduledThreadPool

指定核心线程数corePoolSize
最大线程数是Integer.MAX_VALUE
DelayedWorkQueue：任务队列会根据任务延时时间的优先级进行执行

1public class ScheduledThreadPoolExecutor
 2        extends ThreadPoolExecutor
 3        implements ScheduledExecutorService {
 4        ....................
 5    /**
 6     * Creates a new {@code ScheduledThreadPoolExecutor} with the
 7     * given core pool size.
 8     *
 9     * @param corePoolSize the number of threads to keep in the pool, even
10     *        if they are idle, unless {@code allowCoreThreadTimeOut} is set
11     * @throws IllegalArgumentException if {@code corePoolSize < 0}
12     */
13    public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
14        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
15              new DelayedWorkQueue());
16    }
17    .......................
18}

做用

建立一个线程池，它可安排在给定延迟后运行命令或者按期地执行。

特征

（1）线程池中具备指定数量的线程，即使是空线程也将保留
（2）可定时或者延迟执行线程活动

建立方式

1（1）Executors.newScheduledThreadPool(int corePoolSize)；// corePoolSize线程的个数 
2（2）newScheduledThreadPool(int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory)；// corePoolSize线程的个数，threadFactory建立线程的工厂

newSingleThreadScheduledExecutor

做用

建立一个单线程执行程序，它可安排在给定延迟后运行命令或者按期地执行。

特征

（1）线程池中最多执行1个线程，以后提交的线程活动将会排在队列中以此执行
（2）可定时或者延迟执行线程活动

建立方式

1（1）Executors.newSingleThreadScheduledExecutor() ； 
2（2）Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(ThreadFactory threadFactory)；//threadFactory建立线程的工厂

工做队列

SynchronousQueue：直接提交

是工做队列的默认选项，将任务直接提交给线程而不保持。

若是不存在可用于当即运行任务的线程，则试图把任务加入队列将失败，所以会构造一个新的线程。

优缺点

优势：能够避免在处理可能具备内部依赖性的请求集时出现锁。

直接提交一般要求无界maximumPoolSizes 以免拒绝新提交的任务。

当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时，此策略容许无界线程具备增加的可能性。

ArrayBlockingQueue：无界队列

在全部核心线程都忙时，新任务在队列中等待。

所以，仅建立corePoolSize线程便可。（maximumPoolSize的值没有任何做用。）

当每一个任务彻底独立于其余任务时，所以任务不会影响彼此的执行。

优缺点

优势：例如，在网页服务器中，尽管这种排队方式对于消除短暂的突发请求颇有用。

缺点：当命令请求到达速度比其处理速度更快时，工做队列无限制增加。

LinkedBlockingQueue：有界队列

当与有限的maximumPoolSizes一块儿使用时，有界队列有助于防止资源耗尽，可是调整和控制起来会更加困难。

队列大小和最大池大小能够相互权衡

使用大队列和小池能够最大程度地减小CPU使用率，操做系统资源和上下文切换开销，但可能致使人为地下降吞吐量。
若是任务频繁阻塞（例如若是它们是受I/O约束的），则系统可能能够为非预约的更多线程安排时间。
使用小队列一般须要更大的池大小，这会使CPU繁忙，但可能会遇到不可接受的调度开销，这也会下降吞吐量。

拒绝策略

AbortPolicy：处理程序遭到拒绝将抛出运行时 RejectedExecutionException

DiscardPolicy：不能执行的任务将被删除

DiscardOldestPolicy：若是执行程序还没有关闭，则位于工做队列头部的任务将被删除，而后重试执行程序（若是再次失败，则重复此过程）

CallerRunsPolicy：线程调用运行该任务的 execute 自己。此策略提供简单的反馈控制机制，可以减缓新任务的提交速度。

1RejectedExecutionHandler rejected = null;
2
3rejected = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();//默认，队列满了丢任务抛出异常
4
5rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy();//队列满了丢任务不异常
6
7rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy();//将最先进入队列的任务删，以后再尝试加入队列
8
9rejected = new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy();//若是添加到线程池失败，那么主线程会本身去执行该任务

总结

我们玩归玩，闹归闹，别拿面试开玩笑。

线程池记忆口诀：七个参数，四大特性，五个种类、三大工做队列、四大拒绝策略

线程池，在面试中出现的次数很是多，你们面试前要把知识点记牢。