答完这道线程池场景题，面试官让我回家等通知

最新推荐文章于 2025-05-29 10:01:37 发布
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分类专栏： Java 程序员 计算机 文章标签： java 面试 开发语言
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本文探讨了一道面试题，涉及线程池在处理任务时的机制。当有100个任务进入一个核心线程数为10，最大线程数为20，任务队列为100的线程池时，答案可能因线程池类型而异。正常情况下，会先启动10个核心线程，剩余任务进入队列。但在EagerThreadPoolExecutor中，会立即启动20个线程，剩余任务进入队列。理解线程池的工作原理对于避免面试陷阱至关重要。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

引言

一道面试题开始～～面试官:"假设我们有一个线程池，核心线程数为10，最大线程数也为20，任务队列为100。现在来了100个任务，线程池里现在有几个线程运行?"粉丝豪:"应该是10吧。"面试官:"你确定?"粉丝豪:"确定啊，就是10…"于是乎，粉丝豪就回去等通知了～

此题的陷阱，大家如果看出来了，本文就不用看了！其实这道题正确的答案是"不一定！"因为并没指明是哪一种线程池机制，带着我们的疑问继续往下看！

ps:不要纠结这题是不是咬文嚼字，现在人多如米，题目就是这样坑～

正文

先进队列，到最大值,再起线程

这种情况是大家最容易想到的情况，因为JDK中的线程池，也就是ThreadPoolExecutor就是这种机制的！

OK，我们先来看一下ThreadPoolExecutor的execute方法，如下图所示


看到三个红框了吧(其实源码里有解释)，对应的三步分别是

  • (1)判断当前活跃线程数是否小于corePoolSize,如果小于，则调用addWorker创建线程执行任务
  • (2)如果不小于corePoolSize，则将任务添加到workQueue队列
  • (3)如果放入workQueue失败，则创建线程执行任务，如果这时
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<think>嗯，用户让我介绍一下线程池的高频面试题。我需要先整理线程池相关的核心知识点，然后确定哪些是面试中经常被问到的。首先，线程池的基本概念是必须的，比如为什么使用线程池，它的优点是什么。然后，线程池的参数，比如核心线程数、最大线程数、队列这些，肯定是重点。接着，线程池的工作流程，任务提交后的处理流程，这也是常见的问题。 还有线程池的拒绝策略，不同的策略有哪些，应用场景是什么。可能还需要提到常见的线程池类型，比如FixedThreadPool、CachedThreadPool等，以及它们的区别和潜在问题，比如为什么推荐自定义线程池而不是用Executors创建的。另外，线程池的生命周期状态，比如RUNNING、SHUTDOWN等，以及如何关闭线程池的方法，shutdown和shutdownNow的区别。 线程池的参数如何设置，尤其是核心线程数和最大线程数的确定，可能涉及CPU密集型、IO密集型的任务类型。还有动态调整线程池参数的可能性，比如在运行中修改核心线程数。另外，线程池的监控，比如如何获取线程池的运行状态，任务完成数等指标。 还有可能问到线程池中线程复用的原理，即如何通过Worker类不断地从队列中获取任务执行。或者线程池中的异常处理机制，如何处理未捕获的异常。可能还有实际应用中的问题，比如在Spring中如何使用线程池，如何配置等。 需要确保覆盖这些点，并且结构清晰，分点回答。可能还要举一些例子，比如线程池处理任务的流程示意图，或者拒绝策略的具体实现类。同时要注意避免错误，比如线程池的工作队列类型，不同的队列对线程池行为的影响，比如有界队列和无界队列的区别。 另外，要提醒用户注意线程池可能引发的内存溢出问题，比如使用无界队列导致任务堆积。还有线程池的线程工厂，如何自定义线程名称等。可能还有线程池的预热，比如预先启动核心线程。还有线程池的钩子方法，比如beforeExecute和afterExecute的使用。 总结下来，高频面试题大概包括以下几个方面： 1. 线程池的作用和优点 2. 线程池的核心参数及其作用 3. 线程池的工作流程 4. 拒绝策略的种类和应用 5. 常见的线程池类型及其问题 6. 如何合理配置线程池参数 7. 线程池的生命周期和关闭方式 8. 线程池的底层实现原理 9. 异常处理机制 10. 动态调整参数和监控 需要将这些内容组织成结构化的回答，分点说明，每个点给出简明扼要的解释，确保用户容易理解，同时覆盖常见的面试考点。</think>### 线程池高频面试题解析 #### 1. 线程池的作用与优点 - **作用**：管理多个线程的生命周期，复用线程资源，避免频繁创建/销毁线程的开销。 - **优点**： - **资源复用**：减少线程创建/销毁的性能损耗。 - **控制并发**：通过参数限制线程数量，防止资源耗尽。 - **任务管理**：使用队列缓冲任务，支持异步执行。 --- #### 2. 线程池核心参数 线程池通过 `ThreadPoolExecutor` 的构造函数配置，核心参数如下： $$ \text{ThreadPoolExecutor}(corePoolSize, maxPoolSize, keepAliveTime, timeUnit, workQueue, threadFactory, handler) $$ - **corePoolSize**：核心线程数（长期保留的线程）。 - **maxPoolSize**：最大线程数（临时线程数上限）。 - **keepAliveTime**：非核心线程空闲存活时间。 - **workQueue**：任务队列（如 `ArrayBlockingQueue`, `LinkedBlockingQueue`）。 - **handler**：拒绝策略（当队列满且线程数达上限时触发）。 --- #### 3. 线程池工作流程 1. 提交任务后，优先使用核心线程执行。 2. 核心线程全忙时，任务进入队列等待。 3. 队列满时，创建临时线程（不超过 `maxPoolSize`）。 4. 线程数达 `maxPoolSize` 且队列满时，触发拒绝策略。 --- #### 4. 拒绝策略（RejectedExecutionHandler） - **AbortPolicy**（默认）：直接抛出 `RejectedExecutionException`。 - **CallerRunsPolicy**：由提交任务的线程直接执行任务。 - **DiscardPolicy**：静默丢弃新任务。 - **DiscardOldestPolicy**：丢弃队列中最旧的任务，尝试重新提交。 --- #### 5. 常见线程池类型（Executors 创建） - **FixedThreadPool**：固定线程数，使用无界队列（可能导致OOM）。 - **CachedThreadPool**：线程数无上限，适合短时异步任务（可能创建过多线程）。 - **SingleThreadExecutor**：单线程执行（无界队列，任务顺序执行）。 - **ScheduledThreadPool**：支持定时/周期性任务。 **注意**：阿里开发规范建议手动创建 `ThreadPoolExecutor`，避免使用 `Executors`（隐含无界队列或线程数风险）。 --- #### 6. 参数配置原则 - **CPU 密集型**：核心线程数 ≈ CPU 核数（避免过多线程竞争）。 - **IO 密集型**：核心线程数可增大（如 `2 * CPU核数`），充分利用等待时间。 - **混合型任务**：拆分线程池或通过压测确定最优值。 --- #### 7. 线程池生命周期 - **RUNNING**：接受新任务，处理队列任务。 - **SHUTDOWN**：不再接受新任务，处理队列剩余任务。 - **STOP**：中断所有任务，不再处理队列。 - **TIDYING**：所有任务终止，线程数为0。 - **TERMINATED**：线程池彻底终止。 **关闭方法**： - `shutdown()`：平滑关闭（处理完队列任务）。 - `shutdownNow()`：立即中断所有线程（返回未处理任务列表）。 --- #### 8. 底层实现原理 - **Worker 类**：封装线程和任务，通过 `runWorker()` 循环从队列获取任务。 - **任务执行**：核心线程通过 `while (task != null || (task = getTask()) != null)` 保持存活。 --- #### 9. 异常处理 - **try-catch**：在任务代码中捕获异常。 - **UncaughtExceptionHandler**：为线程设置全局异常处理器。 - **afterExecute()**：重写 `ThreadPoolExecutor` 的钩子方法捕获异常。 --- #### 10. 动态调整与监控 - **动态参数**：JDK 允许运行时修改 `corePoolSize` 和 `maxPoolSize`。 - **监控指标**： - `getCompletedTaskCount()`：已完成任务数。 - `getActiveCount()`：活动线程数。 - `getQueue().size()`：队列中待处理任务数。 --- ### 高频问题示例 1. 线程池参数如何设置？为什么不能直接用 `Executors` 创建？ 2. 任务提交后，线程池的处理流程是什么？ 3. 拒绝策略有哪些？线上突发流量如何选择策略？ 4. `shutdown()` 和 `shutdownNow()` 的区别？ 5. 如何排查线程池导致的内存溢出？ 通过掌握以上知识点，可覆盖90%的线程池面试题！
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