线程池有哪些经典面试题

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面试题1：使用线程池有哪些好处？

答案：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；提高响应速度，当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行；增加线程的可管理型，线程是稀缺资源，使用线程池可以进行统一分配，调优和监控。

面试题2：概述一下线程池的核心属性。

答案：

（1）线程工厂：用于创建工作线程的工厂。

（2）核心线程数：当线程池运行的线程少于 corePoolSize时，将创建一个新线程来处理请求，即使其他工作线程处于空闲状态。

（3）队列：用于保留任务并移交给工作线程的阻塞队列。

（4）最大线程数：线程池允许开启的最大线程数。

（5）拒绝策略：往线程池添加任务时，将在下面两种情况触发拒绝策略：一是线程池运行状态不是 RUNNING；二是线程池已经达到最大线程数，并且阻塞队列已满时。

（6）保持存活时间：如果线程池当前线程数超过 corePoolSize，则多余的线程空闲时间超过 keepAliveTime时会被终止。

面试题3：线程池有哪些状态？分别描述一下。

答案：

（1）RUNNING：接受新任务并处理排队的任务。

（2）SHUTDOWN：不接受新任务，但处理排队的任务。

（3）STOP：不接受新任务，不处理排队的任务，并中断正在进行的任务。

（4）TIDYING：所有任务都已终止，workerCount为零，线程转换到 TIDYING状态将运行 terminated() 钩子方法。

（5）TERMINATED：terminated() 已完成。

 

面试题4：线程池有哪些常见的阻塞队列？使用时要注意什么？

答案：

（1）ArrayBlockingQueue：基于数组结构的有界阻塞队列，按先进先出对元素进行排序。

（2）LinkedBlockingQueue：基于链表结构的有界/无界阻塞队列，按先进先出对元素进行排序，吞吐量通常高于 ArrayBlockingQueue。Executors.newFixedThreadPool使用了该队列。

（3）SynchronousQueue：不是一个真正的队列，而是一种在线程之间移交的机制。要将一个元素放入 SynchronousQueue中，必须有另一个线程正在等待接受这个元素。如果没有线程等待，并且线程池的当前大小小于最大值，那么线程池将创建一个线程，否则根据拒绝策略，这个任务将被拒绝。使用直接移交将更高效，因为任务会直接移交给执行它的线程，而不是被放在队列中，然后由工作线程从队列中提取任务。只有当线程池是无界的或者可以拒绝任务时，该队列才有实际价值。

（4）PriorityBlockingQueue：具有优先级的无界队列，按优先级对元素进行排序。元素的优先级是通过自然顺序或 Comparator来定义的。

使用有界队列时，需要注意线程池满了后，被拒绝的任务如何处理。使用无界队列时，需要注意如果任务的提交速度大于线程池的处理速度，可能会导致内存溢出。

 

面试题5：终止线程池有哪些方式？

答案：

（1）shutdown：“温柔”的关闭线程池。不接受新任务，但是在关闭前会将之前提交的任务处理完毕。

（2）shutdownNow：“粗暴”的关闭线程池，也就是直接关闭线程池，通过 Thread#interrupt()方法终止所有线程，不会等待之前提交的任务执行完毕。但是会返回队列中未处理的任务。

面试题6：在我们实际使用中，线程池的大小配置多少合适？

答案：要想合理的配置线程池大小，首先我们需要区分任务是计算密集型还是I/O密集型。对于计算密集型，设置 线程数 = CPU数 + 1，通常能实现最优的利用率。对于I/O密集型，网上常见的说法是设置 线程数 = CPU数 * 2，这个做法是可以的，但不是最优的。

 在我们日常的开发中，我们的任务几乎是离不开I/O的，常见的网络I/O（RPC调用）、磁盘I/O（数据库操作），并且I/O的等待时间通常会占整个任务处理时间的很大一部分，在这种情况下，开启更多的线程可以让 CPU得到更充分的使用，一个较合理的计算公式如下：

 线程数 = CPU数 * CPU利用率 * (任务等待时间 /任务计算时间 + 1)

 例如我们有个定时任务，部署在4核的服务器上，该任务有100ms在计算，900ms在I/O等待，则线程数约为：4 * 1 * (1 + 900 / 100) = 40个。当然，具体我们还要结合实际的使用场景来考虑。

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