面试学习整理-线程池

简介

线程池作为实际使用和面试较多的技能区, 学习是很有必要的

JUC包线程池介绍

Java里面线程池的顶级接口是Executor，Executor并不是一个线程

池，而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是ExecutorService

它的默认实现ThreadPoolExecutor; 静态工厂提供的线程池都基于ThreadPoolExecutor构造实现

ScheduledExecutorService() 用于周期性任务的线程池接口,ScheduledThreadPoolExecutor 继承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口实现，周期性任务调度的类实现(不重要)

线程池最常问也最常用-参数

核心线程数corePoolSize: 核心线程会一直存活,即使没有任务处理

任务队列queueCapacity: 当核心线程达到最大时, 其余任务回放在任务队列中

最大线程数maxPoolSize: 队列容量满了, 如果当前线程数小于最大线程数, 会继续创建线程处理任务

线程空闲时间keepAliveSeconds: 如果线程空闲时间达到了, 则会退出, 直到等于核心线程数, 如果允许核心线程超时, 则会最终=0

允许核心线程超时allowCoreThreadTimeOut: 如果为true, 则核心线程在存活时间到了后也会关闭

预先启动核心线程prestartAllCoreThreads: 如果为true, 则核心线程预先启动

任务拒绝策略rejectedExecutionHandler: 只有callsRunPolicy可以处理全部任务, 其余的会存在抛出任务

ThreadPoolTaskExecutor businessExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();businessExecutor.setCorePoolSize(5);businessExecutor.setMaxPoolSize(10);businessExecutor.setKeepAliveSeconds(60);businessExecutor.setQueueCapacity(1000);businessExecutor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());businessExecutor.setThreadNamePrefix("businessExecutor");

线程执行分析-线程是怎么运行的

线程进入时, 如果当前线程数小于核心线程数, 则会创建线程处理

如果当前线程数大于等于核心线程数, 且任务队列未满, 则会把线程放入等待队列中

如果线程数大于等于核心线程数, 且任务队列已满

如果线程数小于最大线程数, 则创建线程

如果线程已经等于最大线程数, 则会根据队列策略处理后续线程

如果是aboutPolicy, 则抛弃之后的线程, 抛出异常

如果是discardPolicy, 也是抛弃之后的线程, 无感知

如果是discardOldPolicy, 则抛弃最早的线程, 无感知

如果是callsRunPolicy,则是不处理, 抛出线程, 使用execute方法的上层线程去处理, 让提交线程去处理任务, 会出现提交任务负反馈, 但是也给了一定时间让线程池处理线程.

进程和线程的区别

启动一个程序就会有一个进程, 程序和程序之间的通信就是进程之间的通信
一般一个接口生成一个线程, 调用程序时, 给每个请求分配一个线程去处理

Executors工厂类提供四种线程池

一般不要用,请求量大会出现oom问题

它们的底层实现都是构造ThreadPoolExecutor

newFixedThreadPool：创建一个固定大小的线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。

FixedThreadPool 用于负载比较重的服务器，为了资源的合理利用，需要限制当前线程数量。

newSingleThreadExecutor ：创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

SingleThreadExecutor 用于串行执行任务的场景，每个任务必须按顺序执行，不需要并发执行。

newCachedThreadPool ：创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，否则新建线程。（线程最大并发数不可控制）

CachedThreadPool 用于并发执行大量短期的小任务，或者是负载较轻的服务器。

newScheduledThreadPool ： 创建一个定时线程池，支持定时及周期性任务执行。

ScheduledThreadPoolExecutor 用于需要多个后台线程执行周期任务，同时需要间隔执行任务

Executors和ThreaPoolExecutor创建线程池的区别

executors

newFixedThreadPool 和 newSingleThreadExecutor:
主要问题是堆积的请求处理队列可能会耗费非常大的内存，甚至 OOM。

newCachedThreadPool 和 newScheduledThreadPool:
主要问题是线程数最大数是 Integer.MAX_VALUE，可能会创建数量非常多的线程，甚至 OOM。

ThreaPoolExecutor

正确创建线程池方式只有一种，就是走它的构造函数，参数自己指定

两种提交任务的方法

ExecutorService 提供了两种提交任务的方法：

• execute()：提交不需要返回值的任务
• submit()：提交需要返回值的任务

execute() 的参数是一个 Runnable，也没有返回值。因此提交后无法判断该任务是否被线程池执行成功。

submit() 有三种重载，参数可以是 Callable 也可以是 Runnable。

同时它会返回一个 Funture 对象，通过它我们可以判断任务是否执行成功。

获得执行结果调用 Future.get() 方法，这个方法会阻塞当前线程直到任务完成。

future不仅可以查看线程返回值,还可以查看线程执行状态

spring集成的线程池

spring默认提供七种线程池

最常用ThreadPoolTaskExcutor,本质上是对ThreadPoolExcutor的包装

只需要加@Autowired就可以使用
该线程池的默认线程数量为设备的CPU核心数，8核则8线程，16核则16线程，可以通过配置更改。

/** spring 提供的线程池 */
@Autowired
private ThreadPoolTaskExecutor poolTaskExecutor;

异步默认使用的是simpleAysncTaskExcutor,单线程异步线程,每个请求创建一个线程,所以异步线程需要重写线程池

还有concurrentTaskExcutor ,simpleThreadPoolTaskExcutor 等不常用