写在开头

    之前给一个大四正在找工作的学妹发了自己总结的关于Java并发中线程池的面试题集，总共18题，将之取名为《Java并发编程之线程池十八问》，今天聊天时受了学妹的夸赞，心里很开心，毕竟自己整理的东西对别人起到了一点帮助，记录一下！

Java并发编程之线程池十八问

   经过之前的学习，我们知道在Java中创建一个线程需要调用操作系统内科API，操作系统要为创建的线程分配一系列的资源，成本很高，因此，如果在一个程序中，我们频繁的创建线程和销毁线程，资源占用巨大，性能很差，因此，便但成了 池化思想 ，将创建的线程放入一个池中管理，在Java中除了线程池，数据库连接、HTTP连接也用到了池化思想！

   我们基于此，整理了线程池相关的常用面试题集，合计十八道，通过这样的方式充分的了解和学习线程池。

第一问：什么是线程池？

   所谓 线程池，就是一个可以管理若干线程的容器，当有任务需要处理时，会提交到线程池的任务队列中，由线程池分配空闲的线程处理任务，处理完任务的线程不会被销毁，而是在线程池中等待下一个任务。

第二问：为什么要用线程池？

至于为什么要用线程池，可以从如下几点回答面试官：

• 降低资源消耗： 频繁的创建与销毁线程，占用大量资源，线程池的出现避免了这种情况，减少了资源的消耗；
• 提高响应速度： 因为线程池中的线程处于待命状态，有任务进来无需等待线程的创建就能立即执行（前提是有空闲线程，任务量巨大，还是需要排队的哈）；
• 更好的管理线程： 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。

第三问：如何创建一个线程池，为什么不推荐使用Executors？

在这里我们提供2种构造线程池的方法：

方法一： 通过ThreadPoolExecutor构造函数来创建（首选）
   这是JDK中最核心的线程池工具类，在JDK1.8中，它提供了丰富的可设置的线程池构造参数，供我们设计不同的线程池，如下：

通过构造方法 ，可以给整个线程池设置大小、等待队列、非核心线程存活时间、创建线程的工厂类、拒绝策略等，具体参数描述可见 第六问，它们在线程池中所对应的关系，可见下图。

方法二： 通过 Executor 框架的工具类 Executors 来创建（不推荐）
   Executors 是java并发工具包中的一个静态工厂类，在JDK1.5时被创造出来，提供了丰富的创造线程池的方法，通过它可以创建多种类型的线程池。

• newFixedThreadPool：创建定长线程池，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。当线程发生错误结束时，线程池会补充一个新的线程；
• newCachedThreadPool：创建可缓存的线程池，如果线程池的容量超过了任务数，自动回收空闲线程，任务增加时可以自动添加新线程，所有线程在当前任务执行完毕后，将返回线程池进行复用，线程池的容量不限制；
• newScheduledThreadPool：创建定长线程池，可执行周期性的任务；
• newSingleThreadExecutor：创建单线程的线程池，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，线程异常结束，会创建一个新的线程，能确保任务按提交顺序执行；
• newWorkStealingPool：任务可窃取线程池，不保证执行顺序，当有空闲线程时会从其他任务队列窃取任务执行，适合任务耗时差异较大的场景。

为何很多大厂都禁止使用Executors 创建线程池呢？

   如果大家跟入到Executors这些方法的底层实现中去看一眼的话，立马就知道原因了，像FixedThreadPool 和 SingleThreadExecutor这两个方法内使用的是无界的 LinkedBlockingQueue存储任务，任务队列最大长度为 Integer.MAX_VALUE,这样可能会堆积大量的请求，从而导致 OOM。

   而CachedThreadPool使用的是同步队列 SynchronousQueue, 允许创建的线程数量也为 Integer.MAX_VALUE ，如果任务数量过多且执行速度较慢，可能会创建大量的线程，从而导致 OOM，其他的方法所提供的均是这种无界任务队列，在高并发场景下导致OOM的风险很大，故大部分的公司已经不建议采用Executors提供的方法创建线程池了。

第四问：如何给线程池命名？

   如果我们的项目模块较多，在运行时调用了不同模块的线程池，为了在发生异常后快速定位问题，我们一般会在构建线程池时给它一个名字，这里我们提供几种线程池命名的方法。

方法一： 通过Spring 框架提供的CustomizableThreadFactory命名

ThreadFactory springThreadFactory = new CustomizableThreadFactory("Spring线程池:");
ExecutorService exec = new ThreadPoolExecutor(1, 1,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>(10),springThreadFactory);exec.submit(() -> {log.info(exec.toString());});

方法二： 通过Google guava工具类提供的ThreadFactoryBuilder命名

//链式调用
ThreadFactory guavaThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("guava线程池:").build();
ExecutorService exec = new ThreadPoolExecutor(1, 1,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>(10),guavaThreadFactory );exec.submit(() -> {log.info(exec.toString());});

   其实还有一个是Apache commons-lang3 提供的 BasicThreadFactory工厂类，也可以给线程池命名，咱这里就不贴代码了，原因是他们的本质都是通过Thread 的setName()方法实现的！所以，我们其实自己也可以设计一个工厂类也实现线程池的命名操作！

方法三： 自定义工厂类实现线程池命名

先定义一个工厂类，通过实现ThreadFactory的newThread方法，完成命名。

public class MyThreadFactory implements ThreadFactory {private final AtomicInteger threadNum = new AtomicInteger();private final String name;/*** 创建一个带名字的线程池生产工厂*/public MyThreadFactory(String name) {this.name = name;}@Overridepublic Thread newThread(Runnable r) {Thread t = new Thread(r);t.setName(name + "-" + threadNum.incrementAndGet());return t;}
}

调用一下看看结果：

@Slf4j
public class Test {public static void main(String[] args) {MyThreadFactory myThreadFactory = new MyThreadFactory("javaBuild-pool");ExecutorService exec = new ThreadPoolExecutor(1, 1,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>(10),myThreadFactory);exec.submit(() -> {log.info(exec.toString());});}
}

输出：

17:46:37.387 [javaBuild-pool-1] INFO com.javabuild.server.pojo.Test -