Java线程池高频面试题总结

线程池是什么

线程池是一种用于管理多个线程的机制，它能够根据应用程序需要动态地增减线程。线程池在执行完任务后并不会立即销毁线程，而是将线程放入池中等待下一次使用。线程池通常会预先准备好一定数量的线程，这些线程被称为核心线程，在需要时更多的线程将被创建。

为什么使用线程池

线程池有以下优点：

1. 减少线程创建的开销： 创建线程需要花费较多时间和系统资源，线程池能够避免这些开销，提高应用程序的性能和响应速度。

2. 带来更好地维护性： 在单独处理线程管理的情况下，从代码和系统管理的角度，线程池使得线程处理更具可维护性。

3. 限制资源使用： 线程池能够限制资源使用，防止系统因为使用过多的资源导致死机或其他错误。

线程池的核心组成

线程池中包含以下核心组件：

1. 任务队列（BlockingQueue）： 线程池使用的任务队列，用于存储等待执行的任务。

2. 线程池管理器（Executor）： 线程池管理器主要负责为线程池添加或删除线程，以控制线程池中线程的数量。

3. 工作线程（Worker Thread）： 工作线程是负责执行任务的线程，当有新的任务需要执行时，工作线程将从任务队列中取出任务并执行。

线程池的创建

线程池的创建通常涉及到以下几个步骤：

1. 创建 ThreadPoolExecutor 对象： 使用 ThreadPoolExecutor 类创建线程池对象，该类提供了多种构造函数用于实例化线程池对象。

2. 设置线程池的参数： 在创建 ThreadPoolExecutor 对象之后，需要对线程池的核心线程数、最大线程数、任务队列等参数进行设置，以满足实际应用需求。

3. 将任务提交到线程池： 将需要执行的任务提交给 ThreadPoolExecutor 对象即可。

线程池的终止

线程池通常有两种终止方式：

1. 调用 shutdown() 方法： 调用该方法会要求线程池所有线程完成当前任务后终止。

2. 调用 shutdownNow() 方法： 调用该方法会终止所有运行的线程。

示例1

以下是示例中创建线程池的代码：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);

以上代码创建了一个最大线程数为 5 的线程池对象。

示例2

以下是使用 Callable 接口和 Future 接口实现异步执行任务的示例：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
Future<Integer> future = executor.submit(new Callable<Integer>() {
    public Integer call() throws Exception {
        return 100;
    }
});
Integer result = future.get();

以上代码实现了异步执行任务，并通过 Future 接口获取任务执行结果。