java线程池面试题-java线程池使用实例
前言
掌握线程池是后端程序员的基本要求,相信大家求职面试过程中,几乎都会被问到有关于线程池的问题。我在网上搜集了几道经典的线程池面试题,并以此为切入点,谈谈我对线程池的理解。如果有哪里理解不正确,非常希望大家指出,接下来大家一起分析学习吧。
经典面试题线程池概念
线程池: 简单理解,它就是一个管理线程的池子。
线程池的创建
线程池可以通过ThreadPoolExecutor来创建,我们来看一下它的构造函数:
阿里面试必备之Java线程池详解
几个核心参数的作用:
任务执行
线程池执行流程,即对应execute()方法:
阿里面试必备之Java线程池详解
四种拒绝策略
为了形象描述线程池执行,我打个比喻:
阿里面试必备之Java线程池详解
好的,到这里。面试问题1->Java的线程池说一下,各个参数的作用,如何进行的? 是否已经迎刃而解啦, 我觉得这个问题,回答:线程池构造函数的corePoolSize,maximumPoolSize等参数,并且能描述清楚线程池的执行流程 就差不多啦。
线程池异常处理
在使用线程池处理任务的时候,任务代码可能抛出RuntimeException,抛出异常后,线程池可能捕获它,也可能创建一个新的线程来代替异常的线程,我们可能无法感知任务出现了异常,因此我们需要考虑线程池异常情况。
当提交新任务时,异常如何处理?
我们先来看一段代码:
阿里面试必备之Java线程池详解
显然,这段代码会有异常,我们再来看看执行结果
阿里面试必备之Java线程池详解
虽然没有结果输出,但是没有抛出异常,所以我们无法感知任务出现了异常,所以需要添加try/catch。 如下图:
阿里面试必备之Java线程池详解
OK,线程的异常处理,我们可以直接try...catch捕获。
线程池exec.submit(runnable)的执行流程
通过debug上面有异常的submit方法(建议大家也去debug看一下,图上的每个方法内部是我打断点的地方),处理有异常submit方法的主要执行流程图:
阿里面试必备之Java线程池详解
阿里面试必备之Java线程池详解
通过以上分析,submit执行的任务,可以通过Future对象的get方法接收抛出的异常,再进行处理。 我们再通过一个demo,看一下Future对象的get方法处理异常的姿势,如下图:
阿里面试必备之Java线程池详解
其他两种处理线程池异常方案
除了以上1.在任务代码try/catch捕获异常,2.通过Future对象的get方法接收抛出的异常,再处理两种方案外,还有以上两种方案:
3.为工作者线程设置UncaughtExceptionHandler,在uncaughtException方法中处理异常
Java学习圈子
我们直接看这样实现的正确姿势:
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运行结果:
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4.重写ThreadPoolExecutor的afterExecute方法,处理传递的异常引用
这是jdk文档的一个demo:
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因此,被问到线程池异常处理,如何回答?
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。线程池的工作队列
线程池都有哪几种工作队列?
ArrayBlockingQueue
ArrayBlockingQueue(有界队列)是一个用数组实现的有界阻塞队列,按FIFO排序量。
LinkedBlockingQueue
LinkedBlockingQueue(可设置容量队列)基于链表结构的阻塞队列java线程池面试题,按FIFO排序任务,容量可以选择进行设置,不设置的话,将是一个无边界的阻塞队列,最大长度为Integer.MAX_VALUE,吞吐量通常要高于ArrayBlockingQuene;newFixedThreadPool线程池使用了这个队列
DelayQueue
DelayQueue(延迟队列)是一个任务定时周期的延迟执行的队列。根据指定的执行时间从小到大排序,否则根据插入到队列的先后排序。newScheduledThreadPool线程池使用了这个队列。
PriorityBlockingQueue
PriorityBlockingQueue(优先级队列)是具有优先级的无界阻塞队列;
SynchronousQueue
SynchronousQueue(同步队列)一个不存储元素的阻塞队列,每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作java线程池面试题,否则插入操作一直处于阻塞状态,吞吐量通常要高于LinkedBlockingQuene,newCachedThreadPool线程池使用了这个队列。
针对面试题:线程池都有哪几种工作队列? 我觉得,回答以上几种ArrayBlockingQueue,LinkedBlockingQueue,SynchronousQueue等,说出它们的特点,并结合使用到对应队列的常用线程池(如newFixedThreadPool线程池使用LinkedBlockingQueue),进行展开阐述, 就可以啦。
几种常用的线程池
newFixedThreadPool
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newFixedThreadPool线程池特点:
newFixedThreadPool工作机制:
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newFixedThreadPool实例代码
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IDE指定JVM参数:-Xmx8m -Xms8m :
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run以上代码,会抛出OOM:
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因此,面试题:使用无界队列的线程池会导致内存飙升吗?
答案 :会的,newFixedThreadPool使用了无界的阻塞队列LinkedBlockingQueue,如果线程获取一个任务后,任务的执行时间比较长(比如,上面demo设置了10秒),会导致队列的任务越积越多,导致机器内存使用不停飙升, 最终导致OOM。
使用场景
FixedThreadPool 适用于处理CPU密集型的任务,确保CPU在长期被工作线程使用的情况下,尽可能的少的分配线程,即适用执行长期的任务。
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newCachedThreadPool线程池特点:
当提交任务的速度大于处理任务的速度时,每次提交一个任务,就必然会创建一个线程。极端情况下会创建过多的线程,耗尽 CPU 和内存资源。由于空闲 60 秒的线程会被终止,长时间保持空闲的 CachedThreadPool 不会占用任何资源。
newCachedThreadPool工作机制
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newCachedThreadPool实例代码
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运行结果:
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newCachedThreadPool使用场景
用于并发执行大量短期的小任务。
newSingleThreadExecutor
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newSingleThreadExecutor线程池特点
newSingleThreadExecutor工作机制
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newSingleThreadExecutor实例代码
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运行结果:
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newSingleThreadExecutor使用场景
适用于串行执行任务的场景,一个任务一个任务地执行。
newScheduledThreadPool
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newScheduledThreadPool线程池特点
newScheduledThreadPool工作机制
newScheduledThreadPool实例代码
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运行结果:
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newScheduledThreadPool使用场景
周期性执行任务的场景,需要限制线程数量的场景
回到面试题:说说几种常见的线程池及使用场景?
回答这四种经典线程池 :newFixedThreadPool,newSingleThreadExecutor,newCachedThreadPool,newScheduledThreadPool,分线程池特点,工作机制,使用场景分开描述,再分析可能存在的问题,比如newFixedThreadPool内存飙升问题 即可
线程池状态
线程池有这几个状态:RUNNING,SHUTDOWN,STOP,TIDYING,TERMINATED。
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线程池各个状态切换图:
阿里面试必备之Java线程池详解
RUNNING
SHUTDOWN
STOP
TIDYING
TERMINATED 该状态表示线程池彻底终止
福利
阿里面试必备之Java线程池详解
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上图中的资料都是我精心录制视频,感兴趣的可以加入我的Java学习圈子 免费获取。希望能够在你接下来即将应对的的面试过程中能够尽到一份绵薄之力。