如何快速搞定線程池

本篇內(nèi)容主要講解“如何快速搞定線程池”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“如何快速搞定線程池”吧!

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前言

1、為什么要創(chuàng)建線程池？

2、創(chuàng)建線程池有哪些方式？

3、Executors能創(chuàng)建幾種常用線程池？

4、線程池有哪些參數(shù)？

5，能說說線程池原理嗎？

6、線程池有哪些拒絕策略？

7、線程池中使用到了阻塞隊列，那你知道有哪些阻塞隊列？

8、線程池中的核心線程如何設(shè)置呢？

9、知道線程池有哪些狀態(tài)嗎？

10、線程池中的線程是如何復用的？

11、Java線程池中submit() 和 execute()方法有什么區(qū)別？

線程池整體圖

1、為什么要創(chuàng)建線程池？

學了線程不懂線程池，那是遠遠不夠的，因為我們通常使用線程的時候，都會涉及到線程池。

數(shù)據(jù)庫也有連接池，也就是大家所講的池化技術(shù)。

線程也有線程池，對于池的概念大家一定把握好兩個關(guān)鍵：

• 控制資源的數(shù)量

• 重復利用資源

為什么要創(chuàng)建線程池，回答這個問題，我們可以說一下它的三個優(yōu)點。

第一個，降低資源消耗。通過重復利用線程池中的線程，能規(guī)避我們不斷創(chuàng)建線程和不斷銷毀線程造成的資源消耗。

第二個，提高響應(yīng)速度。當任務(wù)到達線程池中，任務(wù)可以不需要等待線程創(chuàng)建就能立即執(zhí)行。

第三個，提高線程的可管理性。大家都知道，線程是稀缺資源，如果無限制地創(chuàng)建，不僅會消耗系統(tǒng)資源，還會降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。使用線程池，可以進行統(tǒng)一的分配、調(diào)優(yōu)和監(jiān)控。

回答完上面三個線程池的好處以后，面試官肯定會繼續(xù)問：創(chuàng)建線程池的方式有哪些？

2、創(chuàng)建線程池有哪些方式？

在java中創(chuàng)建線程有兩種方式：

• Executors

• ThreadPoolExecutor

這兩個都在juc目錄下面。其中，Executors可以理解為一個工具類，是用來生成線程池的。另外，Executors 的大部分創(chuàng)建線程方式最終使用的都是ThreadPoolExecutor。

并且在阿里規(guī)開發(fā)規(guī)范中，建議不要使用Executors 來創(chuàng)建線程池。因為線程池的類型以及線程相關(guān)參數(shù)都是在Executors 中就已經(jīng)封裝好了，如果我們在代碼中使用不當，可能會造成系統(tǒng)出問題。建議使用ThreadPoolExecutor創(chuàng)建線程，然后，根據(jù)自己的業(yè)務(wù)實際情況進行創(chuàng)建線程池。

3、Executors能創(chuàng)建幾種常用線程池？

上面我們說到，創(chuàng)建線程池的兩種方式。

其實，大部分面試官想要我們回答的是Executors 創(chuàng)建線程池的方式有哪幾種？所以肯定會繼續(xù)追問，Executors 創(chuàng)建線程池的幾種方式。今天就來看看，如何回答這個問題。

我們可以把Executors 類理解成為一個工廠類，該類可以為我們提供六種創(chuàng)建線程池的方法：

第1種，newSingleThreadExecutor，創(chuàng)建了一個單線程的線程池，此線程池保證了所有任務(wù)的執(zhí)行順序都是按照任務(wù)的提交順序執(zhí)行。也就是說，這個池子里只有一個線程。

第2種，newFixedThreadPool，創(chuàng)建指定數(shù)量線程的線程池；

第3種，newCachedThreadPool，創(chuàng)建一個可緩存的線程池，伸縮性、動態(tài)調(diào)整，60s回收一次；

第4種，newScheduledThreadPool，創(chuàng)建一個大小無限的線程池；

第5種，newSingleThreadScheduledExecutor()，創(chuàng)建一個單例線程池，定期或延時執(zhí)行任務(wù)，很多框架中使用此實現(xiàn)定時心跳檢測。

第6種，newWorkStealingPool，這是Java 8 新增創(chuàng)建線程池的方法。

回答完上面內(nèi)容后，面試就會問：線程池有哪些參數(shù)？

4、線程池有哪些參數(shù)？

這個問題也算是老掉牙的面試題，但是面試中頻率是相當高，經(jīng)久不衰。

線程池一共有7個參數(shù)：

第1個，maximumPoolSize，指的是最大線程數(shù)

第2個，corePoolSize，指的是核心線程數(shù)

第3個，keepAliveTime ，指的是最大線程活躍時間

第4個，unit: 指定了keepAliveTime的單位，可以為毫秒，秒，分，小時等；

第5個，workQueue: 存儲未執(zhí)行的任務(wù)的隊列；

第6個，threadFactory: 創(chuàng)建線程的工廠，如果未指定則使用默認的線程工廠；

第7個，handler: 指定了當任務(wù)隊列已滿，并且沒有可用線程執(zhí)行任務(wù)時對新添加的任務(wù)的處理策略；

面試中，如果你能說出maximumPoolSize、corePoolSize、keepAliveTime 、workQueue、handler五個核心參數(shù)也算可以了，但還是建議大家把七個參數(shù)都回答出來。

5，能說說線程池原理嗎？

這道題，我本人在面試中最喜歡用生活中的例子來回答，請看我是怎么回答的：

一家工廠，訂單來了，正式員工們就開始生產(chǎn)零件。但是訂單越來越多，正式員工處理不來了，就先把任務(wù)放到倉庫里，但是遇到訂單爆棚的時候，倉庫也都放不下了，這時候，工廠就會想到找點臨時工來幫忙生產(chǎn)零件，如果訂單實在是太多了，這時候工廠可能就會想辦法拒絕那些不是很有利潤的訂單。同時，生意也有慘淡的時候，這時候工廠也許就會清理臨時工，讓他們等以后忙的時候再來幫忙。

在這里，訂單就是我們創(chuàng)建的線程，工廠就就是線程池，正式員工就是核心線程，臨時員工就是最大線程，倉庫就是阻塞隊列，訂單實在太多了，就會考慮到訂單的利潤，也就是說，利潤太少了那就不干了，這就是拒絕策略。

建議結(jié)合前面整體圖進行理解。

6、線程池有哪些拒絕策略？

線程池核心參數(shù)中，有個很重要的參數(shù)就是拒絕策略，面試官也是非常喜歡問的，大家可以這么回答。

線程池中主要有4種拒絕策略：

第1種，AbortPolicy，這是默認策略，指的是丟棄任務(wù)，拋出異常；

第2種，CallerRunsPolicy，簡單地說，就是后面排隊的線程就在那等著，被拒絕的任務(wù)在主線程中運行，所以主線程就被阻塞了，別的任務(wù)只能在被拒絕的任務(wù)執(zhí)行完后，才會繼續(xù)被提交到線程池中。

第3種，DiscardOldestPolicy，指的是丟棄等待隊列中最久的任務(wù)，并且執(zhí)行當前任務(wù)；

第4種，DiscardPolicy，直接丟棄任務(wù)，也不拋異常。

我們說完了線程池核心參數(shù)中一個拒絕策略，也有的面試官喜歡問另外一個參數(shù)，那就是阻塞隊列。

7、線程池中使用到了阻塞隊列，那你知道有哪些阻塞隊列？

這個問題，也屬于java集合框架的內(nèi)容，所以，還是很有必要掌握的。

JDK7及以后一共有7種阻塞隊列：

第1種，ArrayBlockingQueue ，由數(shù)組結(jié)構(gòu)組成的有界阻塞隊列。

第2種，LinkedBlockingQueue ，由鏈表結(jié)構(gòu)組成的有界阻塞隊列。

第3種，PriorityBlockingQueue ，支持優(yōu)先級排序的無界阻塞隊列。

第4種，DelayQueue，使用優(yōu)先級隊列實現(xiàn)的無界阻塞隊列。

第5種，SynchronousQueue，不存儲元素的阻塞隊列。

第6種，LinkedTransferQueue，由鏈表結(jié)構(gòu)組成的無界阻塞隊列。

第7種，LinkedBlockingDeque，由鏈表結(jié)構(gòu)組成的雙向阻塞隊列。

另外，Executors 中使用最多的是LinkedBlockingDeque，還用了SynchronousQueue。

回答完以上七種后，請記住把Executors 中使用的兩種也強調(diào)一下，表示你對此非常熟悉。

還有可能會繼續(xù)問一個非常重要的參數(shù)，那就是核心線程數(shù)。

8、線程池中的核心線程如何設(shè)置呢？

回答這個問題，我們首先得知道，線程和CPU有關(guān)，所以，如何設(shè)置核心線程數(shù)，肯定也是和CPU有關(guān)的，核心線程數(shù)設(shè)置和任務(wù)的類型也有關(guān)，任務(wù)類型有兩種：

一種是CPU密集型， 比如像加解密、壓縮、計算等一系列需要大量耗費 CPU 資源的任務(wù)，大部分場景下都是純 CPU 計算。所以，核心線程數(shù)可以設(shè)置為：核心線程數(shù)=CPU個數(shù)+1。

另外一種，就是IO密集型， 比如像 MySQL 數(shù)據(jù)庫、文件的讀寫、網(wǎng)絡(luò)通信等任務(wù)，這類任務(wù)不會特別消耗 CPU 資源，但是 IO 操作比較耗時，會占用比較多的時間。所以，核心線程數(shù)可以設(shè)置為：核心線程數(shù) = CPU個數(shù)*2。

這個只是個理論值，具體設(shè)置大小，建議在本地、測試、準生產(chǎn)環(huán)境下調(diào)試出相對最優(yōu)參數(shù)大小。

回答完這些后，有的面試官可能會問：你知道線程池的狀態(tài)嗎？

9、知道線程池有哪些狀態(tài)嗎？

很多人，平時估計都不知道線程池居然也有狀態(tài)，都只知道線程狀態(tài)。所以這種問題如果不準備，只要被問到必掛。

線程池有5種狀態(tài)，

第1種，RUNNING，指的是線程池的初始化狀態(tài)，可添加待執(zhí)行的任務(wù)。

第2種，SHUTDOWN，指的是線程池處于待關(guān)閉狀態(tài)，不接收新任務(wù)，僅處理已接收的任務(wù)。

第3種，STOP，指的是線程池立即關(guān)閉，不接收新的任務(wù)，放棄緩存隊列中的任務(wù)并且中斷正在處理的任務(wù)。

第4種，TIDYING，指的是線程池自主整理狀態(tài)，我們可以調(diào)用 terminated() 方法進行線程池整理。

第5種，TERMINATED，指的是線程池終止狀態(tài)。

回答完線程池狀態(tài)后，下面這個問題是非常經(jīng)典的，也基本上是問中高級的。

10、線程池中的線程是如何復用的？

這里的線程復用指的是線程池的中線程被重復利用，這里注意了，很多人也許都還沒明白這點！再強調(diào)一次，

我們手動創(chuàng)建的線程放到線程池中，其實，這時候它變成了一個任務(wù)。

線程池執(zhí)行這些任務(wù)的時候，不再是調(diào)用線程（任務(wù)）的start()方法，而是由線程池中的線程去執(zhí)行這些任務(wù)。

然后線程池中的這些線程就不斷地去循環(huán)，執(zhí)行我們丟進去的任務(wù)，并調(diào)用這些任務(wù)的run()方法。此時調(diào)用的run()方法就相當于調(diào)用一個普通對象的put方法，通過重復使用這些固定線程來執(zhí)行所有任務(wù)。

11、Java線程池中submit() 和 execute()方法有什么區(qū)別？

不知道你是否還記得，我們創(chuàng)建線程，然后把線程提交到線程池中時候，通常有兩種方法：submit和execute。所以面試官很有可能會問這個問題，這個問題也很有可能出現(xiàn)在筆試中。

回答這個問題，我們得先說說兩者的相同點，

submit() 和 execute()方法都是用來提交任務(wù)的，指的是把我們創(chuàng)建的任務(wù)提交到線程池中。

兩者的不同點在于，調(diào)用 execute() 方法提交任務(wù)不能拿到任務(wù)的返回值，而調(diào)用 submit() 可以使用 Future 接收線程池執(zhí)行任務(wù)的返回值。

這里就可以聯(lián)想到，我們創(chuàng)建線程的方式中，有的方式可以拿到線程返回值，有的拿不到。

另外，execute()方法是ThreadPoolExecutor的方法，而submit() 方法是ThreadPoolExecutor的父類AbstractExecutorService中的方法。

到此，相信大家對“如何快速搞定線程池”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進入相關(guān)頻道進行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學習！

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