Java面试经常问到Java并发编程里的线程池，今天给大家总结线程池面试题及答案@mikechen
什么是线程池？为什么要用线程池？
线程池里面存放了若干数量的线程，这些线程给我们程序去使用，使用的时候，就去线程池里面取一个，用完了再还回来，而不再是自我销毁。
线程池带来的好处：
- 降低资源消耗
- 提高相应速度
- 提高线程的可管理型
线程池有哪7个核心参数？
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue < Runnable > workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler)
- corePoolSize：核心线程数。也就是最少的线程数，即使空闲也要维护的线程数。
- maximumPoolSize：池里最大线程数量。
- keepAliveTime：线程最大活跃时间
- unit：时间单位
- workQueue：阻塞队列。线程用完时，任务放进的队列。
- threadFactory：线程工厂
- handler：丢弃策略。当队列也满的时候，如何处理的策略。
讲讲线程池工作原理 ?
池化技术主要是为了减少线程创建的时间，将可以复用的线程放在池里随时使用。
1、线程池刚创建时候，没有线程。
2、线程池指定任务execute时：
【初始执行阶段】
- 如果线程池线程数量 < corePoolSize，会立刻创建线程并执行任务
- 如果线程池线程数量 > corePoolSize，会把任务放入阻塞队列中
【任务队列满】
- 如果阻塞队列任务已满，且正在运行的线程数< maximumPoolSize，继续创建非核心线程执行任务
- 如果阻塞队列任务已满，且正在运行的线程数 = maximumPoolSize，线程池会抛出RejectExecutionException由handler处理
【线程空闲】
- 线程如果空闲超过keepAliveTime，而且正在运行的线程数 > corePoolSize，该线程会被销毁。
如何设置合适的线程数量？
线程执行任务，主要是耗费的资源是CPU，所以：
- IO密集型：等待I/O的时间很长，线程通常处于等待状态，CPU没有被充分使用，可以多设置一点，通常设置为：2*CPU核心数+1
- CPU密集型：对CPU消耗大，线程太多的话线程切换反而浪费CPU时间片，通常设置为：CPU核心数+1
线程池拒绝策略有哪些？
- AbortPolicy：直接抛出异常，阻止线程正常运行
- CallerRunsPolicy：谁调用的execute，谁来执行（让父线程去执行）
- DiscardOldestPolicy：丢弃当前最老的任务，然后重新尝试执行execute
- DiscardPolicy：直接丢弃当前任务
谈谈任务队列？
任务队列只是先进先出队列吗？ -> 如果任务有优先级怎么办？ -> 知道优先级反转吗？ -> 怎么解决优先级反转？
1、默认先进先出，可以用一些特殊的Queue，实现先进后出，例如LinkedBlockingDeque。
2、如果任务有优先级，更可以带权重的Queue，比如PriorityBlockingQueue。PriorityBlockingQueue是一个无界队列，利用小顶堆，把任务按照权重排序，出队一定是权重最大的。
3、优先级反转：线程A、B、C都需要执行任务，优先级A>B>C，其中A和C都去争抢一个资源，当低优先级线程C争取到了资源后，高优先级线程A即使拿到了CPU，也不能执行，从就绪状态变为等待资源的挂起状态。由于B处于就绪，A处于挂起（要等下一个调度才就绪），所以B明明优先级比A低，而且也没有资源竞争，却优先于A执行了。
优先级反转会导致任务执行顺序混乱。
4、解决方案：
核心就是，让C释放资源之前，B都不要去执行，那就提升C的优先级即可。
（1）最高优先级：低优先级任务C拿到资源时，将优先级提升至最大，释放后改回来。修改优先级会浪费CPU时间，因为不是每个资源都是多个线程抢的。
（2）优先级继承：高优先级任务A发现资源被低优先级任务C抢占，那么将低优先级任务C提升到和自己同等优先级。过程比较复杂，需要操作系统支持同等优先级。
（3）结合：高优先级任务A发现资源被低优先级任务C抢占，那么将低优先级任务C提升到最高优先级。
知道哪些常用的线程池？
1、ThreadpoolExecutor.newCachedThreadPool：线程池无限大，当执行上一个任务已经完成，会复用上一个任务的线程，而不是每次都新建线程。适合执行时间短的任务。
2、ThreadpoolExecutor.newSingleThreadExecutor：单线程运行的线程池。适合需要顺序执行的任务。
3、ThreadpoolExecutor.newFixedThreadPool：固定线程数量的线程池
4、ThreadpoolExecutor.newScheduleThreadPool：定时线程池。适合周期性执行的任务。
5、Executors.newWorkStealingPool：并发线程池（JDK 1.8）动态调整线程数，并且使用多个队列，以支持给定的并发级别。不保证任务执行顺序。
谈谈线程池里的线程？
线程是怎么回收空闲线程的？空闲的核心线程如何做到不被回收的？核心线程一定不能被回收吗？
1、不要回答有定时任务回收空闲线程，大No特No。
其实线程对象会被包装成worker，然后在循环遍历线程池任务队列时，超过指定时间获取不到任务，就开始移除worker，最后这些移除的worker会被GC从而回收线程。注意这里移除的是非核心线程。
2、有一个HashSet持有全部worker的引用，因此worker不会被回收，thread也就不会被回收。
3、当然不是，可以被回收，如果设置了allowCoreThreadTimeOut=true的话。
如果让你设计一个线程池，你如何设计？
至少需要4个结构：
1、线程池管理：Manger。处理线程生命周期，执行任务。
2、工作线程：Worker。执行具体的任务。
3、任务：Task。任务接口，供业务实现
4、任务队列：Queue。暂存没有资源执行的任务。
陈睿mikechen
10年+大厂架构经验，资深技术专家，就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。
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