线程池参数

简要回答

• 线程池的构造函数有七个参数，分别是核心线程数（corePoolSize）、最大线程数（maximumPoolSize）、空闲线程存活时间（keepAliveTime）、时间单位（TimeUnit）、线程池任务队列（workQueue）、线程工厂（ThreadFactory）和拒绝策略（RejectedExecutionHandler）。
• 线程池的参数决定了线程池的并发能力，资源占用和任务处理策略，需要根据实际场景进行合理配置。

详细回答

1. corePoolSize：核心线程数，线程池中长期存活的线程数
   • 如果线程池中的线程数量小于核心线程数，这些线程处于空闲状态也不会被销毁
2. maximumPoolSize：最大线程数，线程池最多能创建的线程数
   • 当核心线程已满，任务队列已满时，如果当前线程小于最大线程数，就会创建新的线程执行此任务，否则触发拒绝策略。
3. keepAliveTime：空闲线程存活时间。
   • 当线程数大于核心线程数时，如果每个线程的空闲时间超过了keepAliveTime,这个线程就会被销毁，销毁线程数=当前线程数-核心线程数
4. TimeUnit：时间单位，keepAliveTime的时间单位。
5. workQueue：线程池的任务队列，线程池存放任务的队列，没有空闲线程执行新任务时，存储所有待执行任务。
6. ThreadFactory：创建线程的工厂，通过此方法设置线程的优先级、线程命名规则以及线程类型（用户线程/守护线程）。
7. RejectedExecutionHandler：拒绝策略，当线程池的任务超出线程池队列可以存储的最大值之后，执行的策略。

使用场景

线程池参数设置需要结合任务特性和系统资源综合判断，在避免资源浪费的同时防止任务堆积或线程竞争过度。

1. CPU密集型任务（计算、排序）
   • 任务消耗CPU资源，线程执行时阻塞少
   • corePoolSize = CPU核心数 + 1 ：减少线程切换开销。
2. IO密集型任务（数据库、文件IO）
   • 任务大部分时间等待IO，CPU利用率低。
   • corePoolSize = CPU核心数 * 2 ：利用空闲CPU处理更多任务，提高并发。

知识图解

1. 线程池工作原理

知识扩展

1. 扩展：

• 线程池种类：
  1. ScheduledThreadPoolExecutor：定时执行任务，支持定时执行和周期执行。
  2. FixedThreadPool：固定大小线程池，线程数量固定,核心线程数和最大线程数相同，不会创建更多线程处理任务。
  3. CachedThreadPool：可缓存线程池，在于线程数是几乎可以无限增加（最大Integer.MAX_VALUE，2^31-1），线程闲置时会进行回收。
  4. SingleThreadExecutor：使用唯一的线程去执行任务，原理和FixedThreadPool一样，如果线程在执行任务时发生异常，会重新创建新线程执行后续任务，适合所有任务需要按顺序执行场景。
  5. SingleThreadScheduledExecutor：和ScheduledThreadPool线程池相似，属于其特例，内部只有一个线程。

2. 面试官可能追问:

• Q1：可不可以设置核心线程数为0？
  • 可以，当核心线程数为0时，有新任务时会将任务添加到任务队列，如果此时工作的线程数为0，则创建一个线程来执行任务。
• Q2：线程池中的shutdown(),shutdownNow()这两个方法有什么作用？
  • shutdown()使用后会置状态为SHUTDOWN,正在执行的任务会继续，没有被执行则中断，不会再往线程池中添加新的任务，否则抛出RejectedExecutionException。
  • shutdownNow()使用后会置状态为STOP,正在执行任务的线程会中断，没有被执行的任务则返回。
  • shutdownNow()终止线程调用的是Thread.interrupt()方法，如果线程中没有sleep,wait,Condition或者定时锁等应用，interrupt()方法是无法中断当前线程的，仍需等待正在执行的任务都执行完成了才能退出。
• Q3：提交给线程池中的任务可以被撤回吗？
  • 可以，当向线程池提交任务时，会得到一个Future对象，通过Future对象可以取消任务。
  • 调用Future中的cancel(boolean mayInterruptIfRunning)方法，该方法会尝试取消执行的任务，参数mayInterruptIfRunning表示是否允许取消正在执行的任务。如果设置为true，则表示允许取消正在执行的任务，如果设置false，则表示不允许取消正在执行的任务。
• Q4：如果corePoolSize=5，maximumPoolSize=10，队列容量=20，同时提交30个任务，执行流程是什么？
  1. 前五个任务由核心线程直接执行
  2. 20个任务进入队列等待
  3. 剩余五个任务创建非核心线程执行
  4. 如果后面再提交任务，会执行拒绝策略