常见面试题(多线程)

曾经终败给现在 2022-10-16 07:20 177阅读 0赞

**目录**

1、实现多线程的几种方式？

2、创建线程的三种方式的对比？

3、为什么使用线程池，线程池的优势是什么？

5、线程池有几种创建方式？

6、线程池中的参数有哪些？

7、线程池的工作队列有哪些？

8、线程池的工作原理？

9、线程池的拒绝策略有哪几种？

10、线程池生产实际用的哪种？

11、线程池的手写改造如何改造？

12、线程池如何配置合理线程数？

13、线程池比较重要的几个类？

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## 1、实现多线程的几种方式？ ##

*  继承thread类
 *  实现Runnable接口
 *  实现callable接口，使用Future Task类来包装callable对象，（FutureTask是一个包装器，它通过接受Callable来创建，它同时实现了Future和Runnable接口。）
 *  线程池

## 2、创建线程的三种方式的对比？ ##

1、采用实现Runnable、Callable接口的方式创建多线程

优势：

线程类只是实现了Runnable接口或Callable接口，还可以继承其他类。

在这种方式下，多个线程可以共享同一个target对象，所以非常适合多个相同线程来处理同一份资源的情况，从而可以将CPU、代码和数据分开，形成清晰的模型，较好地体现了面向对象的思想。

劣势：

编程稍微复杂，如果要访问当前线程，则必须使用Thread.currentThread()方法。

2、使用继承Thread类的方式创建多线程

优势：

编写简单，如果需要访问当前线程，则无需使用Thread.currentThread()方法，直接使用this即可获得当前线程。

劣势：

线程类已经继承了Thread类，所以不能再继承其他父类。

3、Runnable和Callable的区别

(1) Callable规定（重写）的方法是call()，Runnable规定（重写）的方法是run()。

(2) Callable的任务执行后可返回值，而Runnable的任务是不能返回值的。

(3) call方法可以抛出异常，run方法不可以。

(4) 运行Callable任务可以拿到一个Future对象，表示异步计算的结果。它提供了检查计算是否完成的方法，以等待计算的

完成，并检索计算的结果。通过Future对象可以了解任务执行情况，可取消任务的执行，还可获取执行结果future.get()。

## 3、为什么使用线程池，线程池的优势是什么？ ##

线程池的主要工作是控制运行线程的数量，处理过程中将任务放入队列，然后在线程创建后启动这些任务，如果线程数量超过了最大数量，超出数量的线程排队等候，等其他线程执行完毕，再从队列中取出任务来执行。

主要特点为：线程复用；控制最大并发数；管理线程。

*  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。
 *  提高相应速度。当任务到达时，任务可以不需要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调配、调优和监控。
 *  提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能。

## 5、线程池有几种创建方式？ ##

newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会唯一工作线程来执行任务，确保所有任务按照指定顺序（FIFO,LIFO,优先级）执行。（一个任务执行的场景）

newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。（执行长期的任务，性能好很多）

newCachedThreadPool 创建一个可缓存的线程池，如果线程池长度超过处理需求，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。（适用于执行很多短期异步的小程序或者负载较轻的服务器）

newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。（思该丢）

## 6、线程池中的参数有哪些？ ##

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1.  corePoolSize：线程中的常驻核心线程数
2.  maxmumPoolSize：线程池能够容纳同时执行的最大线程数，此值必须大于等于1
3.  keepAliveTime：空闲线程存活时间；当空闲线程超过这个时间，会销毁回收
4.  unit：keepAliveTime的单位
5.  workQueue:工作队列，被提交但尚未被执行的任务。新任务被提交后，会先进入到此工作队列中，任务调度时再从队列中取出任务。
6.  threadFactory:表示生成线程池中工作线程的线程工厂，用于创建线程一般用默认的即可
7.  handler：拒绝策略，表示当队列满了并且工作线程大于或等于线程池的最大线程数（maxmumPoolSize）

## 7、线程池的工作队列有哪些？ ##

①ArrayBlockingQueue

基于数组的有界阻塞队列，按FIFO排序。新任务进来后，会放到该队列的队尾，有界的数组可以防止资源耗尽问题。当线程池中线程数量达到corePoolSize后，再有新任务进来，则会将任务放入该队列的队尾，等待被调度。如果队列已经是满的，则创建一个新线程，如果线程数量已经达到maxPoolSize，则会执行拒绝策略。

②LinkedBlockingQuene

基于链表的无界阻塞队列（其实最大容量为Interger.MAX），按照FIFO排序。由于该队列的近似无界性，当线程池中线程数量达到corePoolSize后，再有新任务进来，会一直存入该队列，而不会去创建新线程直到maxPoolSize，因此使用该工作队列时，参数maxPoolSize其实是不起作用的。

③SynchronousQuene

一个不缓存任务的阻塞队列，生产者放入一个任务必须等到消费者取出这个任务。也就是说新任务进来时，不会缓存，而是直接被调度执行该任务，如果没有可用线程，则创建新线程，如果线程数量达到maxPoolSize，则执行拒绝策略。

④PriorityBlockingQueue

具有优先级的无界阻塞队列，优先级通过参数Comparator实现

## 8、线程池的工作原理？ ##

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## 9、线程池的拒绝策略有哪几种？ ##

AbortPolicy（默认）:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。

DiscardPolicy：丢弃任务，不予任何处理，也不抛出异常。如果允许任务丢失，这是最好的一种方案

DiscardOldestPolicy：抛弃队列中等待最久的任务，然后把当前任务加入队列中尝试再次提交当前任务

CallerRunsPolicy：由调用线程（提交任务的线程）处理该任务（调用者运行一种调节机制，该策略既不会抛弃任务，也不会抛弃异常，而是将某些任务回退到调用者，从而降低新任务的流量）

都是使用ThreadPoolExecutor类

## 10、线程池生产实际用的哪种？ ##

实际一个都不用，不允许使用Executors去创建，而是使用ThreadPoolExecutor的方式

FixedThreadPool和SingleThreadPool：允许的请求队列的长度Integer.MAX\_VALUE,可能会堆积大量的请求，从而导致oom。

CachedThreadPool 和ScheduledThreadPool：允许的创建线程数量为Integer.MAX\_VALUE，可能会创建大量线程，从而导致oom。

## 11、线程池的手写改造如何改造？ ##

ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(3, 5, 1L, TimeUnit.SECONDS, 
    				new LinkedBlockingQueue<Runnable>(3),Executors.defaultThreadFactory(),
                    new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

## 12、线程池如何配置合理线程数？ ##

cpu密集型，

该任务需要大量的运算，没有阻塞，cpu一直全速运行。密集任务只有在真正的多核cpu上才能得到加速。要配置尽可能少的线程数量：一般公式为： cpu核数 + 1个线程的线程池

io密集型（仅供参考）

1、io密集型任务线程数并不是一直在执行，则应配置尽可能多的线程，如CPU核数\* 2

2.、io密集型，即该任务需要大量的io，即大量的阻塞。在单线程上运行io密集型的任务会导致浪费大量的cpu运算能力，浪费在等待。

参考公式： CPU核数/1-阻塞系数   阻塞系数在0.8-0.9之间，  比如8核Cpu：8/1 -0.9 = 80个线程数

System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());  获取实际的线程数

## 13、线程池比较重要的几个类？ ##

ExecutorService:真正的线程池接口

ThreadPoolExecutor: ExecutorService的默认实现，底层实现方法。

ScheduledExecutorService:能和Timer/Timer Task类似，解决那些需要任务重复执行的问题。

ScheduledThreadPoolExecutor： 继承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口实现，周期性任务调度的类实现。

要配置一个线程池是比较复杂的，尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下，很有可能配置的线程池不是较优的，因此在Executors类里面提供了一些静态工厂，生成一些常用的线程池。

参考资料：

[https://blog.csdn.net/qq\_35275233/article/details/87893337][https_blog.csdn.net_qq_35275233_article_details_87893337]   （java 创建线程的三种方式、创建线程池的四种方式）

[https://blog.csdn.net/suifeng629/article/details/98884972][https_blog.csdn.net_suifeng629_article_details_98884972]  （四种线程池拒绝策略）

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[https_blog.csdn.net_qq_35275233_article_details_87893337]: https://blog.csdn.net/qq_35275233/article/details/87893337
[https_blog.csdn.net_suifeng629_article_details_98884972]: https://blog.csdn.net/suifeng629/article/details/98884972