参考答案
1. 线程池的概念
线程池是创建若干个可执行的线程放入一个池（容器）中，有任务需要处理时，会提交到线程池中的任务队列，处理完之后线程并不会被销毁，而是仍然在线程池中等待下一个任务。
2. 使用线程池的原因
因为 Java 中创建一个线程，需要调用操作系统内核的 API，操作系统要为线程分配一系列的资源，成本很高，所以线程是一个重量级的对象，应该避免频繁创建和销毁。
使用线程池就能很好地避免频繁创建和销毁。
线程池是一种生产者——消费者模式，下面是一个Java 线程池的代码：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
public class ThreadPool {
//阻塞队列实现生产者-消费者
BlockingQueue<Runnable> taskQueue;
//工作线程集合
List<Thread> threads = new ArrayList<Thread>();
//线程池的构造方法
ThreadPool(int poolSize, BlockingQueue<Runnable> taskQueue) {
this.taskQueue = taskQueue;
//启动线程池对应 size 的工作线程
for (int i = 0; i <poolSize; i++) {
Thread t = new Thread(() -> {
while (true) {
Runnable task;
try {
task = taskQueue.take();//获取任务队列中的下一个任务
task.run();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
t.start();
threads.add(t);
}
}
//提交执行任务
void execute(Runnable task) {
try {
//把任务方法放到任务队列
taskQueue.put(task);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
线程池的使用测试：
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
public class TestThreadPool {
public static void main(String[] args) {
// 创建有界阻塞任务队列
BlockingQueue<Runnable> taskQueue = new LinkedBlockingQueue<>(10);
// 创建 3个 工作线程的线程池
ThreadPool tp = new ThreadPool(3, taskQueue);
//提交 10 个任务
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
final int j = i;
tp.execute(() -> {
System.out.println("执行任务" + j);
});
}
}
}
结果：
执行任务1 执行任务2 执行任务3 执行任务6 执行任务5 执行任务4 执行任务8 执行任务7 执行任务10 执行任务9
这个线程池的代码中：
- poolSize 是线程池工作线程的个数。
- BlockingQueue taskQueue 是用有界阻塞队列存储 Runnable 任务。
- execute(Runnable task) 提交任务。
- 线程池对象被创建，就自动启动 poolSize 个工作线程。
- 工作线程一直从任务队列 taskQueue 中取任务。
线程池的原理就是这么简单，但是 JDK 中的线程池的功能，要远比这个强大的多。
3. JDK 中线程池的使用
JDK 中提供的最核心的线程池工具类 ThreadPoolExecutor，在 JDK 1.8 中这个类最复杂的构造方法有 7 个参数。
ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)
- corePoolSize：线程池保有的最小线程数。
- maximumPoolSize：线程池创建的最大线程数。
- keepAliveTime：上面提到项目根据忙闲来增减人员，那在编程世界里，如何定义忙和闲呢？很简单，一个线程如果在一段时间内，都没有执行任务，说明很闲，keepAliveTime 和 unit 就是用来定义这个“一段时间”的参数。也就是说，如果一个线程空闲了keepAliveTime & unit这么久，而且线程池的线程数大于 corePoolSize ，那么这个空闲的线程就要被回收了。
- unit：keepAliveTime 的时间单位
- workQueue：任务队列
- threadFactory：线程工厂对象，可以自定义如何创建线程，如给线程指定name。
- handler：自定义任务的拒绝策略。线程池中所有线程都在忙碌，且任务队列已满，线程池就会拒绝接收再提交的任务。handler 就是拒绝策略，包括 4 种(即RejectedExecutionHandler 接口的 4个实现类)。
- AbortPolicy：默认的拒绝策略，throws RejectedExecutionException
- CallerRunsPolicy：提交任务的线程自己去执行该任务
- DiscardPolicy：直接丢弃任务，不抛出任何异常
- DiscardOldestPolicy：丢弃最老的任务，加入新的任务
JDK 的并发工具包里还有一个静态线程池工厂类 Executors，可以方便地创建线程池，但是由于 Executors 创建的线程池内部很多地方用到了无界任务队列，在高并发场景下，无界任务队列会接收过多的任务对象，导致 JVM 抛出OutOfMemoryError，整个 JVM 服务崩溃，影响严重。所以很多公司已经不建议使用 Executors 去创建线程。
以上，是Java面试题【什么是线程池】的参考答案。
输出，是最好的学习方法。
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