Java后端高频面试问题：线程池
1.什么是线程池？
2.使用线程池的好处？
①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。
②提高响应速度：当任务到达时，可以不需要等待线程创建就能立即执行。
3.线程池的工作流程？
①判断核心线程数是否已满，如果没满，及时现在有空闲线程，也创建一个新的工作线程来执行任务
②如果核心线程数已满，再判断任务队列是否已满，如果没满则将新提交的任务添加在工作队列中。
4.怎么创建一个线程池？
1.通过ThreadPoolExecutor构造方法，通过传递参数的方式创建。
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler) {
if (corePoolSize < 0 ||
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;
} 2.通过Executors工具类创建。
Java 5新增了一个Executors工厂类来产生线程池，该工厂类包含
如下几个静态工厂方法来创建线程池。创建出来的线程池，都是通过ThreadPoolExecutor类来实现的。
5.重复创建线程为什么会开销过大？
Java线程的创建成本很高，因为需要进行大量的工作：
1.必须为线程堆栈分配和初始化大量内存块。
2.需要进行系统调用，以便在主机OS中创建/注册本机线程。
6.线程池的种类？
①newCachedThreadPool()：创建一个具有缓存功能的线程池，系统根据需要创建线程，这些线程
将会被缓存在线程池中。
②newFixedThreadPool(int nThreads)：创建一个可重用的、具有固定线程数的线程池。
③newSingleThreadExecutor()：创建一个只有单线程的线程池，它相当于调用newFixedThread
Pool()方法时传入参数为1。
④newScheduledThreadPool(int corePoolSize)：创建具有指定线程数的线程池，它可以在指定延
迟后执行线程任务。corePoolSize指池中所保存的线程数，即使线程是空闲的也被保存在线程池
内。
⑤newSingleThreadScheduledExecutor()：创建只有一个线程的线程池，它可以在指定延迟后执行
线程任务。
⑥ExecutorService newWorkStealingPool(int parallelism)：创建持有足够的线程的线程池来支持
给定的并行级别，该方法还会使用多个队列来减少竞争。
⑦ExecutorService newWorkStealingPool()：该方法是前一个方法的简化版本。如果当前机器有4个
CPU，则目标并行级别被设置为4，也就是相当于为前一个方法传入4作为参数。
7.线程池有哪些状态？
①Running：能接受新提交的任务，能处理阻塞队列中的任务。
②Shutdown：不接受新提交的任务，可以处理阻塞队列中已有的任务。
③Stop：不接受新任务，也不处理队列中的任务，中断正在处理任务的线程。
④Tiding：所有任务都执行完（包含阻塞队列里面的任务），当前线程池活动线程数workerCount为0，
线程池进入该状态后会调用terminate()方法进入Terminated状态。
8.线程池有哪些参数？每个参数的作用是什么？
①corePoolSize（核心工作线程数）：当向线程池提交一个任务时，若线程池已创建的线程数小于
corePoolSize，即便此时存在空闲线程，也会通过创建一个新线程来执行该任务，直到已创建的线
程数大于或等于corePoolSize时。
②maximumPoolSize（最大线程数）：线程池所允许的最大线程个数。当队列满了，且已创建的线
程数小于maximumPoolSize，则线程池会创建新的线程来执行任务。另外，对于无界队列，可忽
略该参数。
③keepAliveTime（多余线程存活时间）：当线程池中线程数大于核心线程数时，线程的空闲时间如
果超过线程存活时间，那么这个线程就会被销毁，直到线程池中的线程数小于等于核心线程数。
④TimeUnit（时间单位）：keepAliveTime的时间单位。
⑤workQueue（队列）：用于传输和保存等待执行任务的阻塞队列。
⑥threadFactory（线程创建工厂）：用于创建新线程。threadFactory创建的线程也是采用newThread()方式，threadFactory创建的线程名都具有统一的风格：pool-m-thread-n（m为线程池的编号，n为线程池内的线程编号）。
⑦handler（拒绝策略）：当线程池和队列都满了，再加入线程会执行此策略。
9.线程池的拒绝策略？
当线程池的任务缓存队列已满并且线程池中的线程数目达到maximumPoolSize，如果还有任务到来就
会采取任务拒绝策略，通常有以下四种策略：
1. AbortPolicy：丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
2. DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。
3. DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复该过程）。
4. CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务。
10.线程池的阻塞队列？
阻塞队列
①第一种阻塞队列是 LinkedBlockingQueue。对应的线程池：newSingleThreadExecutor( )和newFixedThreadPool(int n)
LinkedBlockingQueue，它的容量是 Integer.MAX_VALUE，为 231 -1 ，是一个非常大的值，可以认为是无界队列。
FixedThreadPool 和 SingleThreadExecutor 线程池的线程数是固定的，所以没有办法增加特别多的线程来处理任务，这时就需要 LinkedBlockingQueue 这样一个没有容量限制的阻塞队列来存放任务。
②第二种阻塞队列是 SynchronousQueue。对应的线程池是 newCachedThreadPool( )
线程池 CachedThreadPool 的最大线程数是 Integer.MAX_VALUE，可以理解为线程数是可以无限扩展的。
CachedThreadPool 和上一种线程池 FixedThreadPool 的情况恰恰相反，FixedThreadPool 的情况是阻塞队列的容量是无限的，而这里 CachedThreadPool 是线程数可以无限扩展，所以 CachedThreadPool 线程池并不需要一个任务队列来存储任务，因为一旦有任务被提交就直接转发给线程或者创建新线程来执行，而不需要另外保存它们。
我们自己创建使用 SynchronousQueue 的线程池时，如果不希望任务被拒绝，那么就需要注意设置最大线程数要尽可能大一些，以免发生任务数大于最大线程数时，没办法把任务放到队列中也没有足够线程来执行任务的情况。
③第三种阻塞队列是DelayedWorkQueue。对应的线程池分别是 newScheduledThreadPool (int n)和newSingleThreadScheduledExecutor( )
这两种线程池的最大特点就是可以延迟执行任务，比如说一定时间后执行任务或是每隔一定的时间执行一次任务。
DelayedWorkQueue 的特点是内部元素并不是按照放入的时间排序，而是会按照延迟的时间长短对任务进行排序，内部采用的是“堆”的数据结构（堆的应用之一就是 优先级队列）。之所以线程池 ScheduledThreadPool 和 SingleThreadScheduledExecutor 选择 DelayedWorkQueue，是因为它们本身正是基于时间执行任务的，而延迟队列正好可以把任务按时间进行排序，方便任务的执行。
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