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高频面试题：说一下线程池吧？（线程池原理，核心参数，创建方式，应用场景都要说到才能让面试官心服口服）

news 2025/8/27 6:03:36

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线程池这个面试题可以说不管你是初/中/高级任何阶段，面试官都爱问，对于这种高频次面试题，我们必须熟记于心。在结合自己项目说一个参数为啥那样配置，基本回答完毕就是加分题了。

接下来看我娓娓道来~~~码字不易，有问题评论区讨论。

一、Java线程池的创建方式5种（先说结果在说过程）

你说出5种的时候，面试官就知道你懂的，就算后面有1，2个忘记了也没关系。

1. 通过 `Executors` 工具类创建（不推荐用于生产环境）

虽然方便，但阿里巴巴《Java开发手册》明确禁止使用 `Executors` 直接创建线程池，因为部分方法使用了无界队列，可能导致OOM。

（1）`newFixedThreadPool(int nThreads)`

固定大小线程池
使用 LinkedBlockingQueue（无界队列）

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);

（2）`newSingleThreadExecutor()`

单线程线程池
内部也是 LinkedBlockingQueue

ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();

（3）`newCachedThreadPool()`

可缓存线程池，线程数可无限增长（Integer.MAX_VALUE）
使用 SynchronousQueue

ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();

（4）`newScheduledThreadPool(int corePoolSize)`

支持定时/周期性任务执行

ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(3);

⚠️ 为什么不推荐？

FixedThreadPool
和 SingleThreadExecutor 使用无界队列，任务堆积可能导致 OOM

CachedThreadPool
线程数无上限，可能创建过多线程，耗尽系统资源

✅ 2. 通过 `ThreadPoolExecutor` 构造函数创建（推荐！生产环境标准做法）

publicThreadPoolExecutor(
int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler
)

示例（推荐写法）：

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
2,                              // 核心线程数
5,                              // 最大线程数
60L,                            // 非核心线程空闲存活时间TimeUnit.SECONDS,               // 时间单位
new ArrayBlockingQueue<>(100),  // 有界阻塞队列Executors.defaultThreadFactory(), // 线程工厂
new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() // 拒绝策略
);

二、线程池的七大核心参数详解

参数	类型	说明
1. corePoolSize	`int`	核心线程数。即使空闲也不会被回收（除非设置 `allowCoreThreadTimeOut`）
2. maximumPoolSize	`int`	最大线程数。线程池允许创建的总线程数上限
3. keepAliveTime	`long`	非核心线程空闲时的存活时间
4. unit	`TimeUnit`	`keepAliveTime` 的时间单位（如 SECONDS、MILLISECONDS）
5. workQueue	`BlockingQueue<Runnable>`	任务队列，用于存放待执行的任务
6. threadFactory	`ThreadFactory`	创建新线程的工厂，可用于自定义线程名、优先级等
7. handler	`RejectedExecutionHandler`	拒绝策略，当任务无法提交时的处理方式

重点：任务队列（workQueue）类型

队列类型	特点	适用场景
`ArrayBlockingQueue`	有界队列，需指定容量	防止资源耗尽，推荐使用
`LinkedBlockingQueue`	无界队列（默认 `Integer.MAX_VALUE`）	不推荐，可能导致OOM
`SynchronousQueue`	不存储元素，每个插入必须等待取出	适合高并发短任务（如 `CachedThreadPool`）
`PriorityBlockingQueue`	支持优先级排序的无界队列	任务有优先级需求

重点：拒绝策略（RejectedExecutionHandler）

当线程池已满且队列已满时，新任务将被拒绝：

策略	行为
`AbortPolicy` （默认）	抛出 `RejectedExecutionException`
`CallerRunsPolicy`	由提交任务的线程自己执行该任务（防止任务丢失，但降低吞吐量）
`DiscardPolicy`	静默丢弃任务，不抛异常
`DiscardOldestPolicy`	丢弃队列中最老的任务，然后重试提交

✅ 推荐生产环境使用 CallerRunsPolicy 或自定义拒绝策略（如写入MQ重试）。（我们的系统就是采用的这个拒绝策略）

三、线程池的底层工作原理（执行流程）

线程池的工作机制可以用一个流程图来清晰描述：

详细执行步骤：

提交任务
：调用 execute() 或 submit() 方法
判断核心线程是否空闲
- 如果当前运行线程数 < corePoolSize，立即创建新线程执行任务
核心线程已满，尝试入队
- 如果线程数 ≥ corePoolSize，尝试将任务放入 workQueue
- 入队成功 → 等待空闲线程处理
队列已满，尝试扩容
- 如果队列已满，且当前线程数 < maximumPoolSize，创建非核心线程执行任务
线程池饱和，执行拒绝策略
- 如果线程数已达 maximumPoolSize 且队列满，执行 RejectedExecutionHandler

线程回收机制

核心线程
：默认永不回收，除非设置了 allowCoreThreadTimeOut(true)
非核心线程
：空闲时间超过 keepAliveTime 后会被回收

四、线程池的最佳实践（资深工程师建议）

1. 合理设置核心参数（这些参数结合自己项目说一下，加分项）

corePoolSize
：根据CPU密集型或IO密集型任务设置
- CPU密集型：N（N = CPU核数）
- IO密集型：2N ~ 4N（我们系统是采用的2n设置的）
maximumPoolSize
：避免设置过大，防止系统资源耗尽
workQueue
：必须使用有界队列（如 ArrayBlockingQueue）
keepAliveTime
：建议设置为 60s 左右

2. 自定义线程工厂（便于排查问题）

ThreadFactory factory = new ThreadFactory() {
private AtomicInteger id = new AtomicInteger(1);
public Thread newThread(Runnable r){Thread t = new Thread(r);t.setName("my-pool-thread-" + id.getAndIncrement());t.setDaemon(false); // 非守护线程
return t;}
};

3. 监控线程池状态

ThreadPoolExecutor executor = (ThreadPoolExecutor) pool;
System.out.println("核心线程数: " + executor.getCorePoolSize());
System.out.println("当前线程数: " + executor.getPoolSize());
System.out.println("队列任务数: " + executor.getQueue().size());
System.out.println("已完成任务数: " + executor.getCompletedTaskCount());

4. 优雅关闭线程池

executor.shutdown(); // 不再接受新任务，等待已提交任务完成
// 或
executor.shutdownNow(); // 尝试中断所有任务// 等待关闭
try {
if (!executor.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {executor.shutdownNow(); // 强制关闭}
} catch (InterruptedException e) {executor.shutdownNow();Thread.currentThread().interrupt();
}

五、总结

内容	关键点
创建方式	推荐使用 `ThreadPoolExecutor` 构造函数，避免 `Executors` 工厂方法
核心参数	`corePoolSize` , `maxPoolSize`, `workQueue`, `handler` 最关键
工作原理	核心线程 → 队列 → 非核心线程 → 拒绝策略
最佳实践	有界队列 + 合理线程数 + 自定义线程工厂 + 监控 + 优雅关闭