对线面试官-线程池(一)

面试官：你知道创建线程的方式有哪些吗？

派大星：主要有两种方式，

• 一种是通过 Executors 创建，
• 另一种是通过 ThreadPoolExecutorPools 创建。

面试官：很好。你能说一下这些创建方式的优缺点吗？

派大星：当然。但是我要先提醒一下，不建议使用 Executors 创建线程。

• FixedThreadPool 和 SingleThreadPool 允许的请求队列长度为 Integer.MAX_VALUE，从而可能会堆积大量请求，造成 OOM；
• CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool 允许的创建线程数量为 Integer.MAX_VALUE，可能会创建大量的线程，从而导致 OOM。除此之外，Executors 创建的线程池无法自定义配置，不够灵活。建议使用 ThreadPoolExecutorPools创建方式进行自定义配置

面试官：你能介绍一下 Executors 吗？

派大星：Executors 是一个工具类，提供了创建线程池的方法。它提供了 6 种创建线程池的方式，包括 newFixedThreadPool、newCachedThreadPool、newSingleThreadExecutor、newScheduledThreadPool 等。

面试官：那你能介绍一下 newFixedThreadPool 的使用方法吗？

派大星：当然可以。newFixedThreadPool 可以创建一个固定大小的线程池，可控制并发的线程数，超出的线程会在队列中等待。我们可以通过以下代码来创建一个固定大小的线程池：

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);

面试官：那你能介绍一下 Executors 提供的其他创建方式吗？

派大星：当然可以。除了 newFixedThreadPool，Executors 还提供了其他 5 种创建方式，分别是 newCachedThreadPool、newSingleThreadExecutor、newScheduledThreadPool、newSingleThreadScheduledExecutor 和 newWorkStealingPool。

• newCachedThreadPool 可以创建一个可以缓存的线程池，若线程数超过处理所需，则会缓存一段时间后回收。若线程数不够，则新建线程。
• newSingleThreadExecutor 可以创建单个线程数的线程池，它可以保证先进先出的执行顺序。
• newScheduledThreadPool 可以创建一个可以执行延迟任务的线程池。
• newSingleThreadScheduledExecutor 可以创建一个单线程的可以执行延迟任务的线程池。
• newWorkStealingPool 可以创建一个抢占式执行的线程池（任务执行顺序不确定），注意此方法只有在 JDK 1.8+ 版本中才能使用。

面试官：这些创建方式有什么优缺点呢？

派大星：这些创建方式各有优缺点。例如

• newCachedThreadPool 可以根据任务数量自动调整线程池的大小，但是如果任务数量过多，会导致线程数过多，从而导致系统资源不足。
• 而 newFixedThreadPool 可以限制线程的数量，避免线程数过多，但是如果任务数量过多，会导致任务在队列中等待，从而导致响应时间变慢。

面试官：那你建议我们使用哪种创建方式呢？

派大星：我建议使用 ThreadPoolExecutorPools 创建方式进行自定义配置。因为 Executors 创建方式的缺点是无法进行自定义配置，而 ThreadPoolExecutorPools 可以通过自定义配置来满足不同的需求。

面试官：你知道线程池的参数有哪些吗？

派大星：一共有七个参数。

• 第一个是核心线程数(corePoolSize)，表示线程池中始终存在的线程数；
• 第二个是最大线程数(maximumPoolSize)，表示线程池中允许的最大线程数，当线程池中的任务队列满了之后可以创建的最大线程数；
• 第三个是最大线程数可以存活的时间(maximumPoolSize)，当线程中没有任务执行时，最大线程就会销毁一部分，最终保持核心线程数量的线程；
• 第四个是时间单位(unit)，用于设定线程的存活时间，有七种可以选择，包括天、小时、分、秒、毫秒、微妙和纳秒；
• 第五个是一个阻塞队列(unit)，用来存储线程池等待执行的任务，包含七种类型
  • ArrayBlockingQueue：一个由数组结构组成的有界阻塞队列。
  • LinkedBlockingQueue：一个由链表结构组成的有界阻塞队列。
  • SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列，即直接提交给线程不保持它们。
  • PriorityBlockingQueue：一个支持优先级排序的无界阻塞队列。
  • DelayQueue：一个使用优先级队列实现的无界阻塞队列，只有在延迟期满时才能从中提取元素。
  • LinkedTransferQueue：一个由链表结构组成的无界阻塞队列。与SynchronousQueue类似，还含有非阻塞方法。
  • LinkedBlockingDeque：一个由链表结构组成的双向阻塞队列。
• 第六个是线程工厂(threadFactory)，主要用来创建线程，默认为正常优先级，非守护线程；
• 第七个是拒绝策略(handler)，用于拒绝处理任务时的策略，系统有四种可选。默认的策略为抛出异常。
  • AbortPolicy：拒绝并抛出异常
  • CallerRunsPolicy：使用当前调用的线程来执行任务
  • DiscardOldestPolicy：抛弃队列头部(最旧)的一个任务，并执行当前任务
  • DiscardPolicy：忽略并抛弃当前任务

所以综上情况所述，我们推荐使用 ThreadPoolExecutor 的方式进行线程池的创建，因为这种创建方式更可控，并且更加明确了线程池的运行规则，可以规避一些未知的风险。