「視頻版」當線程池溢出以後，程序會奔潰嗎？面試突擊 007 期

本文的面試題是，當線程池的任務溢出以後，程序會奔潰嗎？
這個問題問的是關於線程池的任務數超過線程池的承載能力以後，會出現什麼狀況？
那麼，咱們本文就手擼模擬一個線程池溢出的狀況，來看程序的執行狀況。
涉及知識點

1. 核心線程數和最大線程數有什麼區別？
2. 如何模擬線程池溢出？
3. 拒絕策略的執行流程是什麼？
4. 什麼是線程池的拒絕策略？
5. Java 自帶的拒絕策略有哪些？
6. 如何自定義拒絕策略？
7. 視頻面試答案

視頻內容（由於視頻比較大，分紅了兩個視頻來展現 ）：

圖文面試答案

當線程池的任務溢出以後，程序並不會奔潰，這時候會觸發線程池的拒絕策略，Java 自帶的拒絕策略有四種：
AbortPolicy：終止策略，線程池終止執行，並直接拋出異常，Java 默認此拒絕策略；
CallerRunsPolicy：把任務交給當前線程執行（原本是線程池本身要執行的，結果處理不過來就交給當前的主線程去處理）；
DiscardPolicy：忽略此任務（最新的任務）；
DiscardOldestPolicy：忽略最先的任務（最久的任務）。
拒絕策略的執行流程比較繞，這是由於線程池有三個重要的參數：核心線程數（corePoolSize）、最大線程數（maximumPoolSize）、線程池的任務隊列（BlockingQueue），大部分搞不清楚核心線程數和最大線程數有什麼區別？
核心線程數是指在正常狀況下線程池內的線程數量；而最大線程數指的是當線程池的任務隊列存儲超過最大值以後，能夠建立最多的線程數量。
當任務比較少的時候，線程數量會根據設置的超時時間，迴歸線程的數量爲核心線程數量，這個時候最大線程數就暫時沒用了（沒有發揮的餘地了）。
拒絕策略的執行流程是：當提交的任務數量大於核心線程數時，任務會被放入到線程池的任務隊列中，當任務超過了最大隊列值時，判斷當前線程數量是否大於最大線程數，若是小於最大線程數則會新建立線程處理次任務，相反的狀況下就會執行拒絕策略，以下圖所示：

模擬線程池溢出

public static void main(String[] args) {
     ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 10, TimeUnit.SECONDS,
           new LinkedBlockingQueue<>(1),
           new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
     for (int i = 0; i < 6; i++) {
         executor.execute(() -> {
             System.out.println(Thread.currentThread().getName());
         });
     }
 }
程序的執行結果以下：
pool-1-thread-2
pool-1-thread-2
pool-1-thread-1
pool-1-thread-3
pool-1-thread-4
Exception in thread "main" java.util.concurrent.RejectedExecutionException: Task org.example.App$$Lambda$1/1096979270@7cca494b rejected from java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor@7ba4f24f[Running, pool size = 4, active threads = 4, queued tasks = 1, completed tasks = 0]
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$AbortPolicy.rejectedExecution(ThreadPoolExecutor.java:2063)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.reject(ThreadPoolExecutor.java:830)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1379)
at org.example.App.main(App.java:13)

從執行結果能夠看出，循環在執行第 6 次就拋出異常了，這是由於最大線程數爲 4，而隊列最大隻能存儲 1 個任務，因此在第 6 個任務過來的時候，線程池已經超負荷運行了，只能執行拒絕策略了，而咱們設置的拒絕策略是 AbortPolicy 因此會拋出異常。
自定義拒絕策略

除了 Java 自帶的四種拒絕策略外，咱們還能夠自定義拒絕策略，代碼以下：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 10, TimeUnit.SECONDS,
            new LinkedBlockingQueue<>(1), new RejectedExecutionHandler() {
        @Override
        public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
            // 添加業務處理代碼
            System.out.println("自定義拒絕策略");
        }
    });
    for (int i = 0; i < 7; i++) {
        executor.execute(() -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        });
    }
}

以上程序執行結果以下：
自定義拒絕策略
自定義拒絕策略
pool-1-thread-1
pool-1-thread-1
pool-1-thread-2
pool-1-thread-3
pool-1-thread-4
能夠看出自定義拒絕策略，只須要重寫 RejectedExecutionHandler 接口的 rejectedExecution 方法便可，能夠在此方法中添加本身的業務處理代碼。
小結

本文講了線程池任務新增時的執行流程，先判斷是否有空閒線程，若是的話直接執行任務，若是沒有的話再判斷任務隊列是不是否飽和，若是不飽和把任務存儲到隊列中，若是飽和須要判斷當前線程數是否大於最大線程數，若是小於則新增線程執行此任務，反之則執行拒絕策略。Java 提供了四種拒絕策略，你能夠經過重寫 RejectedExecutionHandler 接口來自定義拒絕策略。
更多執行細節和更多知識點說明，詳見本文的視頻部分。
【END】
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