对java线程池的一些问题笔记

1.java内存模型

JDK1.2之前，java的内存模型实现是从主存（即共享内存）读取变量。

现在的java内存模型，线程可以把变量保存本地内存（比如机器的寄存器）中，而不是直接在主存中进行读写。这就可能造成一个

线程在主存中修改了一个变量的值，而另外一个线程还继续使用它在寄存器中的变量值的拷贝，造成数据的不一致。

解决方法：把变量声明为 volatile，这就指示 JVM，这个变量是不稳定的，每次使用它都到主存中进行读取。

volatile 关键字的主要作用就是保证变量的可见性，然后还有一个作用是防止指令重排序。

其他博客：java 内存模型  https://blog.youkuaiyun.com/qq_38380025/article/details/80389999

2.synchronized 关键字和 volatile 关键字的区别

• volatile关键字是线程同步的轻量级实现，所以volatile性能肯定比synchronized关键字要好。但是volatile关键字只能用于变量而synchronized关键字可以修饰方法以及代码块。synchronized关键字在JavaSE1.6之后进行了主要包括为了减少获得锁和释放锁带来的性能消耗而引入的偏向锁和轻量级锁以及其它各种优化之后执行效率有了显著提升，实际开发中使用 synchronized 关键字的场景还是更多一些。
• 多线程访问volatile关键字不会发生阻塞，而synchronized关键字可能会发生阻塞
• volatile关键字能保证数据的可见性，但不能保证数据的原子性。synchronized关键字两者都能保证。

• volatile关键字主要用于解决变量在多个线程之间的可见性，而 synchronized关键字解决的是多个线程之间访问资源的同步性。

注：可见性，是指线程之间的可见性，一个线程修改的状态对另一个线程是可见的。也就是一个线程修改的结果。另一个线程马上就能看到。比如：用volatile修饰的变量，就会具有可见性。volatile修饰的变量不允许线程内部缓存和重排序，即直接修改内存。所以对其他线程是可见的。

volatile 本质是在告诉jvm当前变量在寄存器中的值是不确定的,需要从主存中读取,

synchronized 则是锁定当前变量,只有当前线程可以访问该变量,其他线程被阻塞住.

原子性：当涉及到多个线程对同一个数据进行操作的时候，为了保证在同一刻只有一个操作，用synchronized

原文链接 可见性和原子性：https://blog.youkuaiyun.com/Message_lx/article/details/77686127

3.为什么要用线程池（优点）？

线程池提供了一种限制和管理资源（包括执行一个任务）。 每个线程池还维护一些基本统计信息，例如已完成任务的数量。

线程池作用就是限制系统中执行线程的数量。

• 降低资源消耗。 通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。（减少了创建和销毁线程的次数，每个工作线程都可以被重复利用，可执行多个任务。）
• 提高响应速度。 当任务到达时，任务可以不需要的等到线程创建就能立即执行。
• 提高线程的可管理性。 线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配，调优和监控。

4.实现Runnable接口和Callable接口的区别

如果想让线程池执行任务的话需要实现的Runnable接口或Callable接口。 Runnable接口或Callable接口实现类都可以被ThreadPoolExecutor或ScheduledThreadPoolExecutor执行。

两者的区别在于 Runnable 接口不会返回结果但是 Callable 接口可以返回结果。
备注： 工具类 Executors 可以实现 Runnable 对象和 Callable 对象之间的相互转换。
（ Executors.callable（Runnable task） 或 Executors.callable（Runnable task，Object resule） ）。

5.执行execute()方法和submit()方法的区别是什么呢？

1) execute() 方法用于提交不需要返回值的任务，所以无法判断任务是否被线程池执行成功与否；
2)submit()方法用于提交需要返回值的任务。线程池会返回一个future类型的对象，通过这个future对象可以判断任务是否执行成功，并且可以通过future的get()方法来获取返回值，get()方法会阻塞当前线程直到任务完成，而使用get（long timeout，TimeUnit unit） 方法则会阻塞当前线程一段时间后立即返回，这时候有可能任务没有执行完。

6.如何创建线程池？

《阿里巴巴Java开发手册》中强制线程池不允许使用 Executors 去创建，而是通过 ThreadPoolExecutor 的方式，这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险

Executors 返回线程池对象的弊端如下：
FixedThreadPool 和 SingleThreadExecutor ： 允许请求的队列长度为 Integer.MAX_VALUE,可能堆积大量的请求，从而导致OOM。
CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool ： 允许创建的线程数量为 Integer.MAX_VALUE ，可能会创建大量线程，从而导致OOM。

• 方式一：通过构造方法实现

• 方式二：通过Executor 框架的工具类Executors来实现，我们可以创建三种类型的ThreadPoolExecutor：

FixedThreadPool ： 该方法返回一个固定线程数量的线程池。该线程池中的线程数量始终不变。当有一个新的任务提交时，线程池中若有空闲线程，则立即执行。若没有，则新的任务会被暂存在一个任务队列中，待有线程空闲时，便处理在任务队列中的任务。
SingleThreadExecutor： 方法返回一个只有一个线程的线程池。若多余一个任务被提交到该线程池，任务会被保存在一个任务队列中，待线程空闲，按先入先出的顺序执行队列中的任务。
CachedThreadPool： 该方法返回一个可根据实际情况调整线程数量的线程池。线程池的线程数量不确定，但若有空闲线程可以复用，则会优先使用可复用的线程。若所有线程均在工作，又有新的任务提交，则会创建新的线程处理任务。所有线程在当前任务执行完毕后，将返回线程池进行复用。