前言
這周我投遞出了簡歷，崗位是java後端開發工程師。這周美團面試官給我進行了面試。面試過程當中他問了線程池，今天詳細講一講Java線程池。java
線程池
線程池維護着多個線程，等待着監督管理者分配可併發執行的任務。這避免了在處理短期任務時建立與銷燬線程的代價。面試
1start()建立必定數量的線程池,進行線程循環 2 3stop()中止全部線程循環，回收全部資源 4 5addTask()添加任務
Excutors建立線程池便捷方法以下：後端
1Executors.newFixedThreadPool(100);//建立固定大小的線程池 2Executors.newSingleThreadExecutor();//建立只有一個線程的線程池 3Executors.newCachedThreadPool();//建立一個不限線程數上限的線程池，任何提交的任務都將當即執行
對於服務端須要長期運行的程序，建立線程池應該使用ThreadPoolExecutor的構造方法緩存
1public ThreadPoolExecutor( 2 int corePoolPoolSize,//線程池長期維持的線程數 3 int maximumPoolSize, //線程數的上限 4 long keepAliveTime,//空閒線程存活時間 5 TimeUnit unit,//時間單位 6 BlockingQueue<Runnable> workQueue,//任務的排隊隊列 7 ThreadFactory threadFactory,//新線程的產生方式 8 RejectedExecutionHandler handler//拒絕策略 9 )
java線程池有7大參數，4大特性。服務器
特性一：當池中正在運行的線程數（包括空閒線程）小於corePoolSize時，新建線程執行任務。多線程
特性二：當池中正在運行的線程數大於等於corePoolSize時，新插入的任務進入workQueue排隊（若是workQueue長度容許），等待空閒線程來執行。併發
特性三：當隊列裏的任務數達到上限，而且池中正在運行的線程數小於maximumPoolSize，對於新加入的任務，新建線程。less
特性四：當隊列裏的任務數達到上限，而且池中正在運行的線程數等於maximumPoolSize，對於新加入的任務，執行拒絕策略（線程池默認的拒絕策略是拋異常）。spa
種類
newCachedThreadPool操作系統
- 核心線程數爲0，最大線程數爲
Integer.MAX_VALUE
1public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
2 return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
3 60L, TimeUnit.SECONDS,
4 new SynchronousQueue<Runnable>());
5 }
做用
建立一個可根據須要建立新線程的線程池，可是在之前構造的線程可用時將重用它們，並在須要時使用提供的 ThreadFactory 建立新線程。
特徵
（1）線程池中數量沒有固定，可達到最大值（Interger. MAX_VALUE）
（2）線程池中的線程可進行緩存重複利用和回收（回收默認時間爲1分鐘）
（3）當線程池中，沒有可用線程，會從新建立一個線程
建立方式
Executors.newCachedThreadPool();
newFixedThreadPool
- 核心線程數與最大線程數均爲指定的nThreads
- 空閒線程的存活時間是0
- 工做隊列是無界隊列
1public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
2 return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
3 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
4 new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
5 }
做用
建立一個可重用固定線程數的線程池，以共享的無界隊列方式來運行這些線程。在任意點，在大多數 nThreads 線程會處於處理任務的活動狀態。若是在全部線程處於活動狀態時提交附加任務，則在有可用線程以前，附加任務將在隊列中等待。若是在關閉前的執行期間因爲失敗而致使任何線程終止，那麼一個新線程將代替它執行後續的任務（若是須要）。在某個線程被顯式地關閉以前，池中的線程將一直存在。
特徵
（1）線程池中的線程處於必定的量，能夠很好的控制線程的併發量
（2）線程能夠重複被使用，在顯示關閉以前，都將一直存在
（3）超出必定量的線程被提交時候需在隊列中等待
建立方式
1（1）Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)；//nThreads爲線程的數量 2（2）Executors.newFixedThreadPool(int nThreads，ThreadFactory threadFactory)；//nThreads爲線程的數量，threadFactory建立線程的工廠方式
newSingleThreadExecutor
- 核心線程數與最大線程數均爲1
- 工做隊列是無界隊列
1public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
2 return new FinalizableDelegatedExecutorService
3 (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
4 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
5 new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
6 }
做用
建立一個使用單個 worker 線程的 Executor，以無界隊列方式來運行該線程。（注意，若是由於在關閉前的執行期間出現失敗而終止了此單個線程，那麼若是須要，一個新線程將代替它執行後續的任務）。可保證順序地執行各個任務，而且在任意給定的時間不會有多個線程是活動的。與其餘等效的 newFixedThreadPool(1) 不一樣，可保證無需從新配置此方法所返回的執行程序便可使用其餘的線程。
特徵
線程池中最多執行1個線程，以後提交的線程活動將會排在隊列中以此執行。
建立方式
1（1）Executors.newSingleThreadExecutor() ； 2（2）Executors.newSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory)；// threadFactory建立線程的工廠方式
newScheduledThreadPool
- 指定核心線程數corePoolSize
- 最大線程數是Integer.MAX_VALUE
- DelayedWorkQueue：任務隊列會根據任務延時時間的優先級進行執行
1public class ScheduledThreadPoolExecutor
2 extends ThreadPoolExecutor
3 implements ScheduledExecutorService {
4 ....................
5 /**
6 * Creates a new {@code ScheduledThreadPoolExecutor} with the
7 * given core pool size.
8 *
9 * @param corePoolSize the number of threads to keep in the pool, even
10 * if they are idle, unless {@code allowCoreThreadTimeOut} is set
11 * @throws IllegalArgumentException if {@code corePoolSize < 0}
12 */
13 public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
14 super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
15 new DelayedWorkQueue());
16 }
17 .......................
18}
做用
建立一個線程池，它可安排在給定延遲後運行命令或者按期地執行。
特徵
（1）線程池中具備指定數量的線程，即使是空線程也將保留
（2）可定時或者延遲執行線程活動
建立方式
1（1）Executors.newScheduledThreadPool(int corePoolSize)；// corePoolSize線程的個數 2（2）newScheduledThreadPool(int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory)；// corePoolSize線程的個數，threadFactory建立線程的工廠
newSingleThreadScheduledExecutor
做用
建立一個單線程執行程序，它可安排在給定延遲後運行命令或者按期地執行。
特徵
（1）線程池中最多執行1個線程，以後提交的線程活動將會排在隊列中以此執行
（2）可定時或者延遲執行線程活動
建立方式
1（1）Executors.newSingleThreadScheduledExecutor() ； 2（2）Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(ThreadFactory threadFactory)；//threadFactory建立線程的工廠
工做隊列
SynchronousQueue：直接提交
是工做隊列的默認選項，將任務直接提交給線程而不保持。
若是不存在可用於當即運行任務的線程，則試圖把任務加入隊列將失敗，所以會構造一個新的線程。
優缺點
優勢：能夠避免在處理可能具備內部依賴性的請求集時出現鎖。
直接提交一般要求無界maximumPoolSizes 以免拒絕新提交的任務。
當命令以超過隊列所能處理的平均數連續到達時，此策略容許無界線程具備增加的可能性。
ArrayBlockingQueue：無界隊列
在全部核心線程都忙時，新任務在隊列中等待。
所以，僅建立corePoolSize線程便可。（maximumPoolSize的值沒有任何做用。）
當每一個任務徹底獨立於其餘任務時，所以任務不會影響彼此的執行。
優缺點
優勢：例如，在網頁服務器中，儘管這種排隊方式對於消除短暫的突發請求頗有用。
缺點：當命令請求到達速度比其處理速度更快時，工做隊列無限制增加。
LinkedBlockingQueue：有界隊列
當與有限的maximumPoolSizes一塊兒使用時，有界隊列有助於防止資源耗盡，可是調整和控制起來會更加困難。
隊列大小和最大池大小能夠相互權衡
- 使用大隊列和小池能夠最大程度地減小CPU使用率，操做系統資源和上下文切換開銷，但可能致使人爲地下降吞吐量。
- 若是任務頻繁阻塞（例如若是它們是受I/O約束的），則系統可能能夠爲非預約的更多線程安排時間。
- 使用小隊列一般須要更大的池大小，這會使CPU繁忙，但可能會遇到不可接受的調度開銷，這也會下降吞吐量。
拒絕策略
AbortPolicy：處理程序遭到拒絕將拋出運行時 RejectedExecutionException
DiscardPolicy：不能執行的任務將被刪除
DiscardOldestPolicy：若是執行程序還沒有關閉，則位於工做隊列頭部的任務將被刪除，而後重試執行程序（若是再次失敗，則重複此過程）
CallerRunsPolicy：線程調用運行該任務的 execute 自己。此策略提供簡單的反饋控制機制，可以減緩新任務的提交速度。
1RejectedExecutionHandler rejected = null; 2 3rejected = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();//默認，隊列滿了丟任務拋出異常 4 5rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy();//隊列滿了丟任務不異常 6 7rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy();//將最先進入隊列的任務刪，以後再嘗試加入隊列 8 9rejected = new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy();//若是添加到線程池失敗，那麼主線程會本身去執行該任務
總結
我們玩歸玩，鬧歸鬧，別拿面試開玩笑。
線程池記憶口訣：七個參數，四大特性，五個種類、三大工做隊列、四大拒絕策略
線程池，在面試中出現的次數很是多，你們面試前要把知識點記牢。