目錄

1. 線程池相比于線程有什么優(yōu)點(diǎn)

2. 線程池的參數(shù)有哪些

3. 線程工廠有什么用

4. 說一下線程的優(yōu)先級(jí)

5. 說一下線程池的執(zhí)行流程

6. 線程池的拒絕策略有哪些

7. 如何實(shí)現(xiàn)自定義拒絕策略

8. 如何判斷線程池中的任務(wù)是否執(zhí)行完成

---

1. 線程池相比于線程有什么優(yōu)點(diǎn)

有時(shí)候面試官也會(huì)這么問 ： 讓你介紹一下線程池，都是一樣的回答方式。

在實(shí)際生活中，一般都是使用線程池，而不使用普通的線程，使用線程池有以下幾個(gè)好處：

1. 降低資源消耗：線程池可以重復(fù)利用已經(jīng)創(chuàng)建好的線程，避免了頻繁創(chuàng)建和銷毀線程帶來的開銷。其次呢，線程池可以有效地管理和控制線程的數(shù)量，避免線程過多而導(dǎo)致資源浪費(fèi)。

2. 提高響應(yīng)速度：線程池中的線程是預(yù)先創(chuàng)建好的，所以當(dāng)任務(wù)來臨時(shí)，它可以立即分配線程來進(jìn)行處理，提高了任務(wù)的響應(yīng)速度。

3. 提高系統(tǒng)穩(wěn)定性：線程池可以限制并發(fā)時(shí)的線程數(shù)量，避免因?yàn)榫€程過多而導(dǎo)致資源耗盡或系統(tǒng)崩潰。它可以合理的控制系統(tǒng)的負(fù)載，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4. 支持任務(wù)隊(duì)列：線程池通常會(huì)使用任務(wù)隊(duì)列來存儲(chǔ)待執(zhí)行的任務(wù)。當(dāng)線程池中的線程都在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，新的任務(wù)可以被放入任務(wù)隊(duì)列中排隊(duì)等待執(zhí)行，避免任務(wù)丟失或阻塞。

2. 線程池的參數(shù)有哪些

線程池 ThreadPoolExecutor 最多可以支持 7 個(gè)參數(shù)的設(shè)置（最少 5 個(gè)），底層源碼：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) {if (corePoolSize < 0 ||// maximumPoolSize 必須大于 0, 且必須大于 corePoolSize maximumPoolSize <= 0 ||maximumPoolSize < corePoolSize ||keepAliveTime < 0)throw new IllegalArgumentException();if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)throw new NullPointerException();this.acc = System.getSecurityManager() == null ?null :AccessController.getContext();this.corePoolSize = corePoolSize;this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;this.workQueue = workQueue;this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);this.threadFactory = threadFactory;this.handler = handler;
}

7 個(gè)參數(shù)的含義如下 :

1.?corePoolSize：表示線程池的常駐核心線程數(shù)

????????這個(gè)值如果設(shè)為 0， 則表示在沒有任務(wù)的時(shí)候，銷毀線程池；如果大于 0，即使沒有任務(wù)也會(huì)保證線程池的線程數(shù)量等于這個(gè)值。（這個(gè)值如果設(shè)置的比較小，則會(huì)頻繁的創(chuàng)建和銷毀線程；如果設(shè)置的比較大，則浪費(fèi)系統(tǒng)資源，實(shí)際工作中根據(jù)業(yè)務(wù)場景來調(diào)整）

2.?maximumPoolSize：表示線程池在任務(wù)最多的時(shí)候，最大可以創(chuàng)建的線程數(shù)

????????官方規(guī)定這個(gè)值必須大于 0。也必須大于等于?corePoolSize，（此值只有在任務(wù)比較多的時(shí)候，且任務(wù)隊(duì)列已經(jīng)存滿的時(shí)候，才會(huì)用到）

3.?keepAliveTime：表示臨時(shí)線程（最大線程數(shù)-核心線程數(shù)）的存活時(shí)間

????????當(dāng)線程池空閑時(shí)并且超過了這個(gè)時(shí)間，就會(huì)銷毀臨時(shí)線程，直到線程池中的線程數(shù)量等于 corePoolSize 為止。

4. unit：表示臨時(shí)線程的存活單位

5. workQueue：表示線程池執(zhí)行的任務(wù)隊(duì)列

????????當(dāng)線程池的所有線程都在處理任務(wù)時(shí)，新加入的任務(wù)就會(huì)緩存到任務(wù)隊(duì)列中，排隊(duì)等待執(zhí)行。

6.threadFactory：表示線程的創(chuàng)建工廠

????????可以用來設(shè)置線程名稱，線程優(yōu)先級(jí)，以及線程的類型（前后臺(tái)線程）等內(nèi)容。

7. RejectedExecutionHandler：表示指定線程池的拒絕策略

????????當(dāng)線程池中的核心線程數(shù)都在執(zhí)行任務(wù)，任務(wù)隊(duì)列此也已經(jīng)滿了，并且線程池中的線程數(shù)已經(jīng)達(dá)到設(shè)置的最大線程數(shù)了（不能創(chuàng)建新線程了），就會(huì)使用到拒絕策略，它是一種限流保護(hù)的機(jī)制。

3. 線程工廠有什么用

通過線程工廠可以設(shè)置線程池中可以創(chuàng)建的最大線程數(shù)，設(shè)置線程的名稱，線程的優(yōu)先級(jí)以及線程的類型等內(nèi)容。

ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactory() {@Overridepublic Thread newThread(Runnable r) {// 創(chuàng)建線程池中的線程Thread thread = new Thread(r);// 設(shè)置線程名稱thread.setName("Thread-" + r.hashCode());// 設(shè)置線程的優(yōu)先級(jí) (1-10) 最大 10thread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);// 設(shè)置線程的類型 (前臺(tái)/后臺(tái)線程)thread.setDaemon(false);// ....return thread;}
};

4. 說一下線程的優(yōu)先級(jí)

線程的優(yōu)先級(jí)用整數(shù)表示，范圍在 1-10 之間，并且數(shù)字越大表示的優(yōu)先級(jí)越高，線程的默認(rèn)優(yōu)先級(jí)為 5。

設(shè)置線程優(yōu)先級(jí)的作用：

????????線程優(yōu)先級(jí)表示當(dāng)前線程被調(diào)度的權(quán)重，也就是說線程的優(yōu)先級(jí)越高，表示線程被被調(diào)度執(zhí)行的可能性就越大，它會(huì)給線程調(diào)度器一個(gè)建議，具體是不是優(yōu)先級(jí)越高的越先執(zhí)行是不一定的。它這樣設(shè)計(jì)的目的就是為了防止線程餓死。

在 Java 中，可以通過 Thread 類的 setPriority() 和 個(gè)體 getPriority()? 來設(shè)置和獲取線程的優(yōu)先級(jí)

5. 說一下線程池的執(zhí)行流程

線程池的執(zhí)行流程通過下圖進(jìn)行梳理：

由于線程池是以懶加載的方式進(jìn)行創(chuàng)建線程的，所以線程池創(chuàng)建第一個(gè)線程的時(shí)候，它普通的創(chuàng)建線程沒有區(qū)別。

1. 當(dāng)任務(wù)來臨時(shí)，它會(huì)先去判斷一下實(shí)際線程數(shù)是否大于核心線程數(shù)，如果小于等于核心線程數(shù)，說明此時(shí)任務(wù)比較少，所以此時(shí)只需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的線程來執(zhí)行任務(wù)就完事了。
2. 如果實(shí)際線程數(shù)大于核心線程數(shù)了，然后再去判斷任務(wù)隊(duì)列有沒有滿，如果隊(duì)列沒有滿，那么就將新任務(wù)加入到任務(wù)隊(duì)列中排隊(duì)等待執(zhí)行。
3. 如果隊(duì)列滿了，那么再去判斷實(shí)際線程數(shù)是否超過最大線程數(shù)，如果沒有超過，那么創(chuàng)建一個(gè)新的線程來執(zhí)行任務(wù)就完事了。
4. 如果已經(jīng)超過最大線程數(shù)了，那么就會(huì)執(zhí)行拒絕策略。

【聯(lián)系到快遞公司】

1. 當(dāng)有新的快遞來臨了，我先看一下公司正式員工忙不忙的過來，如果有人空閑，那么安排空閑的人去干活。
2. 如果公司的正式員工手頭都忙不過來，此時(shí)檢查一下快遞倉庫是否滿了，如果沒滿，那么就放入快遞倉庫排隊(duì)等待執(zhí)行。
3. 如果快遞倉庫也滿了，老板此時(shí)還想掙這個(gè)錢，那么他會(huì)先計(jì)算出當(dāng)前要招多少員工，才能保證利益最大化，如果當(dāng)前公司總員工（正式+臨時(shí)）還沒有超過預(yù)算值，那么就招臨時(shí)工來幫忙。
4. 如果說招的臨時(shí)工已經(jīng)達(dá)到最大預(yù)算了，那么此時(shí)就會(huì)執(zhí)行拒絕策略了，我不接單了。

6. 線程池的拒絕策略有哪些

拒絕策略一共有 5 種，線程池內(nèi)置了 4 種和一種自定義拒絕策略，這四種拒絕策略分別是 ：

1. AbortPolicy：終止策略，線程池會(huì)拋出異常并終止執(zhí)行此任務(wù)；

? ? ? ? 在接不了訂單的情況下，公司還有部門接單，那么領(lǐng)導(dǎo)就會(huì)開內(nèi)部批斗大會(huì)，并終止快遞流程。

2. CallerRunsPolciy：把任務(wù)交給添加此任務(wù)的（main）線程來執(zhí)行；

? ? ? ? 在接不了訂單的情況下，此時(shí)有一個(gè)卡車司機(jī)拉了一車快遞來了，于是跟貨車司機(jī)說：老弟啊，哥這也忙不過來了，你想不想掙個(gè)塊錢發(fā)家致富，于是就將這個(gè)任務(wù)交給卡車司機(jī)來執(zhí)行。

3. DiscardPolicy：忽略當(dāng)前任務(wù)（最新的任務(wù)）；

4. DiscardOldestPolicy：忽略任務(wù)隊(duì)列中最早加入的任務(wù)，接收新任務(wù)（加入任務(wù)隊(duì)列）；

線程池默認(rèn)的拒絕策略為 AbortPolicy 終止策略。

7. 如何實(shí)現(xiàn)自定義拒絕策略

代碼示例：

// 創(chuàng)建 runnable 對(duì)象
// ...ThreadPoolExecutor threadPool =new ThreadPoolExecutor(1, 1,100, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(1),new RejectedExecutionHandler() {@Overridepublic void rejectedExecution(Runnable r,ThreadPoolExecutor executor) {// 執(zhí)行自定義拒絕策略// 1.記錄日志,方便問題的追溯// 2.通知相關(guān)人員來解決問題System.out.println("執(zhí)行自定義拒絕策略");}});
// 添加并執(zhí)行 3 個(gè)任務(wù)
threadPool.execute(runnable);
threadPool.execute(runnable);
threadPool.execute(runnable);

拒絕策略里面一般可以做兩件事：

1. 記錄日志，以便問題的追溯；
2. 通過相關(guān)人員來解決問題。

如果面試官此時(shí)還問：你在實(shí)際工作中/你的項(xiàng)目中，你使用的是哪一種拒絕策略？

????????如果不知道怎么回答，建議回答自定義拒絕策略，因?yàn)樗容^靈活，它可以去設(shè)置我想去設(shè)置的一些代碼，我在里面呢，首先我可以把錯(cuò)誤記錄下來，其次我可以給任務(wù)隊(duì)列發(fā)一個(gè)郵件，或者發(fā)一個(gè) MQ（消息不丟失）

8. 如何判斷線程池中的任務(wù)是否執(zhí)行完成

? ? ? ? " ?？蜕嫌腥嗽诿嬖囉糜训臅r(shí)候，被問到王者榮耀 5 個(gè)人都加載完成才進(jìn)入游戲，用 Java 應(yīng)該怎么實(shí)現(xiàn)，就和這個(gè)問題如出一轍 "

判斷線程池中的任務(wù)是否執(zhí)行完成，有三種方法：（線程池提供了兩種，還可以借助計(jì)數(shù)器）

1. 使用 getCompletedTaskCount() 統(tǒng)計(jì)已經(jīng)執(zhí)行完的任務(wù)，使用?getTaskCount() 獲取線程池的總?cè)蝿?wù)，將二者進(jìn)行對(duì)比，如果相等就說明線程池的任務(wù)執(zhí)行完了，反之沒有執(zhí)行完。

2. 使用 FutureTask 等待所有任務(wù)執(zhí)行完。（類似于 Thread 里面的 join）

3. 借助計(jì)數(shù)器 CountDownLatch 或 CyclicBarrier 來實(shí)現(xiàn)。

① getCompletedTaskCount() 方式

private static void isCompleteByTaskCount(ThreadPoolExecutor threadPool) {while(threadPool.getCompletedTaskCount()!= threadPool.getTaskCount()) {// 如果 已完成任務(wù)數(shù) ！= 總?cè)蝿?wù)數(shù), 就一直進(jìn)行自旋}
}

這種方式的缺點(diǎn)：

1. 如果已完成任務(wù)數(shù) != 總?cè)蝿?wù)數(shù)，那么就會(huì)一直自旋，過于消耗系統(tǒng)性能；
2. 判斷不夠精準(zhǔn)，因?yàn)榫€程池是公用的，如果這個(gè)時(shí)候有其他線程來添加了新的任務(wù)，那么總的任務(wù)數(shù)就變了，而我只想判斷屬于我的這幾個(gè)任務(wù)知否執(zhí)行完。

所以?getCompletedTaskCount() 并不是最優(yōu)的實(shí)現(xiàn)方式。

② FutureTask 的方式

代碼示例：

1. 定義三個(gè)任務(wù) （callable）
2. 調(diào)用線程池提供的 submit 方法 （可執(zhí)行回調(diào)任務(wù)/非回調(diào)任務(wù)）
3. 調(diào)用任務(wù)的 get() 方法 （同步阻塞，類似于 thread.join()）

public static void main(String[] args) throws ExecutionException,InterruptedException {// 創(chuàng)建固定大小的線程池ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);// 創(chuàng)建 3 個(gè)任務(wù)FutureTask<Integer> task1 = new FutureTask<>(() -> {System.out.println("task1 開始執(zhí)行");Thread.sleep(2000);System.out.println("task1 執(zhí)行結(jié)束");return 1;});FutureTask<Integer> task2 = new FutureTask<>(() -> {System.out.println("task2 開始執(zhí)行");Thread.sleep(2000);System.out.println("task2 執(zhí)行結(jié)束");return 2;});FutureTask<Integer> task3 = new FutureTask<>(() -> {System.out.println("task3 開始執(zhí)行");Thread.sleep(2000);System.out.println("task3 執(zhí)行結(jié)束");return 3;});// 提交 3 個(gè)任務(wù)給線程池executor.submit(task1);executor.submit(task2);executor.submit(task3);// 等所有任務(wù)執(zhí)行完畢并獲取結(jié)果 (同步阻塞)int ret1 = task1.get();int ret2 = task1.get();int ret3 = task1.get();
}

執(zhí)行結(jié)果 >>>

③ 使用 CountDownLatch 或?CyclicBarrier

這個(gè)問題，回答前兩種方式其實(shí)已經(jīng)夠了，此處多介紹一個(gè) CountDownLatch。

代碼示例：

1. 遞歸枚舉出所有 HTML 文件
2. 通過線程池解析 HTML 文件
3. 解析完所有的 HTML 文件后再執(zhí)行后續(xù)的業(yè)務(wù)邏輯

public void runByThread() throws InterruptedException {ArrayList<File> files = new ArrayList<>();enumFile(INPUT_PATH,files); // 遞歸枚舉出所有 HTML 文件ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(4);CountDownLatch latch = new CountDownLatch(files.size());// 遍歷文件,多線程解析文件for(File f:files) {executorService.submit(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("開始解析: " + f.getAbsolutePath());parseHTML(f); // 解析文件latch.countDown(); // 調(diào)用一次這個(gè)方法表示一個(gè)線程已經(jīng)執(zhí)行完了}});}latch.await(); // 阻塞(死等) -> 直到所有的線程都調(diào)用了 countDown()// 執(zhí)行后續(xù)的業(yè)務(wù)邏輯System.out.println("索引制作完畢!");
}

那么上述三個(gè)步驟，4 個(gè)線程在執(zhí)行解析文件的時(shí)候，很可能會(huì)存在這樣一種情況：

這些文件都 submit 完了，但是還沒有執(zhí)行完，這是很有可能的。而想要執(zhí)行后續(xù)的業(yè)務(wù)邏輯，那么就得保證這些文件全部被執(zhí)行完了，所以此處 CountDownLatch 的作用就是為了保證這一點(diǎn)的

如何保證？ 通過調(diào)用兩個(gè)方法 ：

1. latch.await()
2. latch.countDown()

第一個(gè)方法的作用是阻塞，它會(huì)一直進(jìn)行死等，直到所有的線程都執(zhí)行完了（全部都調(diào)用了 countDown() 方法），才結(jié)束阻塞。

第二個(gè)方法的作用是用來統(tǒng)計(jì)線程的執(zhí)行情況，有一個(gè)線程執(zhí)行完了，計(jì)數(shù)器就 + 1。