Java 线程中常见的面试题目

太过爱你忘了你带给我的痛 2024-03-22 06:10 50阅读 0赞

Java 中的线程池是一个常见的多线程编程工具，它可以提供一种高效的线程复用机制，避免了线程的频繁创建和销毁，同时可以控制线程的数量，防止系统资源被耗尽。在 Java 面试中，线程池相关的问题也是经常被问到的，本文将介绍 Java 中线程池常见的面试题及答案，并提供相应的代码示例。

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### 一、什么是线程池？ ###

线程池是一种多线程编程工具，它可以提供一种高效的线程复用机制。在使用线程池时，任务将被提交到线程池中，线程池会自动分配一个线程来执行任务。当任务执行完成后，线程将被放回线程池中，等待下一次任务的执行。通过使用线程池，可以避免频繁创建和销毁线程，从而提高系统的性能和稳定性。

### 二、线程池有哪些常见的参数？ ###

Java 中的线程池有以下常见的参数：

1.  corePoolSize：核心线程数。线程池中一直存活的线程数量，即使它们是空闲的。
2.  maximumPoolSize：最大线程数。线程池中允许的最大线程数量。
3.  keepAliveTime：线程空闲时间。当线程池中的线程数量超过 corePoolSize 时，多余的线程在空闲时间达到 keepAliveTime 后会被销毁，直到线程池中的线程数量重新达到 corePoolSize。
4.  unit：空闲时间的单位。通常为 TimeUnit.SECONDS 或 TimeUnit.MILLISECONDS。
5.  workQueue：工作队列。用于存储等待执行的任务的阻塞队列。
6.  threadFactory：线程工厂。用于创建新线程。
7.  handler：饱和策略。当工作队列和线程池都已满时，用于处理新任务的拒绝策略。

### 三、如何创建线程池？ ###

在 Java 中，可以使用 ThreadPoolExecutor 类来创建线程池。ThreadPoolExecutor 类提供了很多构造函数，下面是其中一个常见的构造函数：

ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler)

该构造函数的参数分别是线程池的核心线程数、最大线程数、线程空闲时间、空闲时间的单位、工作队列、线程工厂和饱和策略。

下面是一个示例代码：

import java.util.concurrent.*;
    
    public class ThreadPoolExample {
        public static void main(String[] args) {
            int corePoolSize = 2;
            int maxPoolSize = 5;
            long keepAliveTime = 60;
            TimeUnit unit = TimeUnit.SECONDS;
            BlockingQueue<Runnable> workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(10);
            ThreadFactory threadFactory = Executors.defaultThreadFactory();
            RejectedExecutionHandler handler = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();
    
            ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maxPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory, handler);
    
            executor.execute(new Task());
            executor.execute(new Task());
            executor.execute(new Task());
    
            executor.shutdown();
        }
    
        static class Task implements Runnable {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
            }
        }
    }

### 四、线程池的运行原理是什么？ ###

线程池的运行原理如下：

1.  当线程池接收到新的任务时，线程池会在工作队列中添加任务。
2.  如果当前线程池中的线程数量小于核心线程数，线程池会创建新的线程来执行任务。
3.  如果当前线程池中的线程数量达到核心线程数，线程池会将任务放入工作队列中等待执行。
4.  如果工作队列已满，但是当前线程池中的线程数量小于最大线程数，线程池会创建新的线程来执行任务。
5.  如果工作队列已满，并且当前线程池中的线程数量已达到最大线程数，此时饱和策略就会起作用，用于处理新任务的拒绝策略。
6.  当线程执行完任务后，如果线程空闲时间超过设定的时间，线程就会被销毁。

### 五、线程池中的饱和策略有哪些？ ###

Java 中线程池的饱和策略有以下几种：

1.  AbortPolicy：抛出 RejectedExecutionException 异常。
2.  CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务。
3.  DiscardOldestPolicy：丢弃最早的任务，然后执行新的任务。
4.  DiscardPolicy：直接丢弃新的任务。

可以通过 ThreadPoolExecutor 的构造方法来指定饱和策略。

### 六、线程池中的工作队列有哪些？ ###

Java 中线程池的工作队列有以下几种：

1.  ArrayBlockingQueue：基于数组的有界阻塞队列。
2.  LinkedBlockingQueue：基于链表的无界阻塞队列。
3.  SynchronousQueue：不存储元素的阻塞队列，每个插入操作必须等待另一个线程的删除操作。
4.  PriorityBlockingQueue：具有优先级的无界阻塞队列。

可以通过 ThreadPoolExecutor 的构造方法来指定工作队列。

### 七、如何优雅地关闭线程池？ ###

在 Java 中，可以通过调用 ThreadPoolExecutor 的 shutdown() 方法来优雅地关闭线程池。该方法将会按照先前提交的任务的顺序来执行任务，并且不允许提交新的任务。当所有任务执行完毕后，线程池将自动关闭。

下面是一个示例代码：

import java.util.concurrent.*;
    
    public class ShutdownThreadPoolExample {
        public static void main(String[] args) {
            int corePoolSize = 2;
            int maxPoolSize = 5;
            long keepAliveTime = 60;
            TimeUnit unit = TimeUnit.SECONDS;
            BlockingQueue<Runnable> workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(10);
            ThreadFactory threadFactory = Executors.defaultThreadFactory();
            RejectedExecutionHandler handler = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();
    
            ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maxPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory, handler);
    
            executor.execute(new Task());
            executor.execute(new Task());
            executor.execute(new Task());
    
            executor.shutdown();
        }
    
        static class Task implements Runnable {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
            }
        }
    }

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