面试必备干货：Java线程池全解析

2023-01-12 08:12:13

Java 线程池深入解析：面试必备指南

什么是线程池？

想象一下，你有许多客人来访，你需要为他们服务。与其每次客人都来的时候都请一个服务员，不如雇佣一个团队，让他们随时待命。线程池就是 Java 中用来管理线程的类似概念。它预先创建一组线程，随时准备处理应用程序中的任务，避免了频繁创建和销毁线程的昂贵开销。

线程池的好处

线程池的好处不容小觑：

性能提升： 线程池通过复用线程，消除了频繁创建和销毁线程的开销。
可扩展性增强： 线程池可以动态调整线程数量，适应应用程序的负载变化，提高可扩展性。
并发编程简化： 线程池简化了并发编程，因为应用程序只需将任务提交给线程池，即可安心处理其他任务。

线程池的类型

根据不同需求，Java 提供了四种类型的线程池：

固定大小线程池： 始终保持指定数量的线程。
可扩展线程池： 根据负载自动调整线程数量。
单线程池： 仅有一个线程，任务按顺序执行。
工作窃取线程池： 提高多核处理器的利用率。

选择合适的线程池类型

选择合适的线程池类型至关重要：

CPU 密集型任务： 固定大小或可扩展线程池。
I/O 密集型任务： 单线程池或工作窃取线程池。

线程池的常见问题

线程池并非完美无缺，可能出现一些常见问题：

线程饥饿： 线程池所有线程都在忙碌，新任务无法及时执行。
线程泄漏： 线程池中的线程未被释放，导致线程数量不断增加。
死锁： 线程相互等待资源释放，导致所有线程无法继续执行。

避免线程池常见问题

避免这些问题，你可以采取以下措施：

设定合理线程池大小： 根据负载设置适当大小。
使用拒绝策略： 指定线程池满时如何处理新任务。
定期清理线程池： 释放不活跃线程。

代码示例：固定大小线程池

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class FixedThreadPoolExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个固定大小线程池，具有 5 个线程
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);

        // 提交任务到线程池
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            threadPool.submit(() -> {
                System.out.println("Task " + Thread.currentThread().getName() + " is running");
            });
        }

        // 关闭线程池
        threadPool.shutdown();
    }
}