線程池有哪些經典面試題

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面試題1：使用線程池有哪些好處？

答案：降低資源消耗，通過重復利用已創建的線程，降低線程創建和銷毀造成的消耗；提高響應速度，當任務到達時，任務可以不需要等到線程創建就能立即執行；增加線程的可管理型，線程是稀缺資源，使用線程池可以進行統一分配，調優和監控。

面試題2：概述一下線程池的核心屬性。

答案：

（1）線程工廠：用于創建工作線程的工廠。

（2）核心線程數：當線程池運行的線程少于 corePoolSize 時，將創建一個新線程來處理請求，即使其他工作線程處于空閑狀態。

（3）隊列：用于保留任務并移交給工作線程的阻塞隊列。

（4）最大線程數：線程池允許開啟的最大線程數。

（5）拒絕策略：往線程池添加任務時，將在下面兩種情況觸發拒絕策略：一是線程池運行狀態不是 RUNNING；二是線程池已經達到最大線程數，并且阻塞隊列已滿時。

（6）保持存活時間：如果線程池當前線程數超過 corePoolSize，則多余的線程空閑時間超過 keepAliveTime 時會被終止。

面試題3：線程池有哪些狀態？分別描述一下。

答案：

（1）RUNNING：接受新任務并處理排隊的任務。

（2）SHUTDOWN：不接受新任務，但處理排隊的任務。

（3）STOP：不接受新任務，不處理排隊的任務，并中斷正在進行的任務。

（4）TIDYING：所有任務都已終止，workerCount 為零，線程轉換到 TIDYING 狀態將運行 terminated() 鉤子方法。

（5）TERMINATED：terminated() 已完成。

面試題4：線程池有哪些常見的阻塞隊列？使用時要注意什么？

答案：

（1）ArrayBlockingQueue：基于數組結構的有界阻塞隊列，按先進先出對元素進行排序。

（2）LinkedBlockingQueue：基于鏈表結構的有界/無界阻塞隊列，按先進先出對元素進行排序，吞吐量通常高于 ArrayBlockingQueue。Executors.newFixedThreadPool 使用了該隊列。

（3）SynchronousQueue：不是一個真正的隊列，而是一種在線程之間移交的機制。要將一個元素放入 SynchronousQueue 中，必須有另一個線程正在等待接受這個元素。如果沒有線程等待，并且線程池的當前大小小于最大值，那么線程池將創建一個線程，否則根據拒絕策略，這個任務將被拒絕。使用直接移交將更高效，因為任務會直接移交給執行它的線程，而不是被放在隊列中，然后由工作線程從隊列中提取任務。只有當線程池是無界的或者可以拒絕任務時，該隊列才有實際價值。

（4）PriorityBlockingQueue：具有優先級的無界隊列，按優先級對元素進行排序。元素的優先級是通過自然順序或 Comparator 來定義的。

使用有界隊列時，需要注意線程池滿了后，被拒絕的任務如何處理。使用無界隊列時，需要注意如果任務的提交速度大于線程池的處理速度，可能會導致內存溢出。

面試題5：終止線程池有哪些方式？

答案：

（1）shutdown：“溫柔”的關閉線程池。不接受新任務，但是在關閉前會將之前提交的任務處理完畢。

（2）shutdownNow：“粗暴”的關閉線程池，也就是直接關閉線程池，通過 Thread#interrupt() 方法終止所有線程，不會等待之前提交的任務執行完畢。但是會返回隊列中未處理的任務。

面試題6：在我們實際使用中，線程池的大小配置多少合適？

答案：要想合理的配置線程池大小，首先我們需要區分任務是計算密集型還是I/O密集型。對于計算密集型，設置 線程數 = CPU數 + 1，通常能實現最優的利用率。對于I/O密集型，網上常見的說法是設置 線程數 = CPU數 * 2 ，這個做法是可以的，但不是最優的。

 在我們日常的開發中，我們的任務幾乎是離不開I/O的，常見的網絡I/O（RPC調用）、磁盤I/O（數據庫操作），并且I/O的等待時間通常會占整個任務處理時間的很大一部分，在這種情況下，開啟更多的線程可以讓 CPU 得到更充分的使用，一個較合理的計算公式如下：

 線程數 = CPU數 * CPU利用率 * (任務等待時間 / 任務計算時間 + 1)

 例如我們有個定時任務，部署在4核的服務器上，該任務有100ms在計算，900ms在I/O等待，則線程數約為：4 * 1 * (1 + 900 / 100) = 40個。當然，具體我們還要結合實際的使用場景來考慮。

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