Java线程池底层源码分享和相关面试题（持续更新）

线程池各个参数讲解

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, //线程池核心工作线程数量，比如newFixedThreadPool中可以自定义的线程数量就是这个参数
                              int maximumPoolSize, //线程池所有工作线程的数量，比如newFixedThreadPool中的最大工作线程就是核心线程数，newCachedThreadPool中的最大工作线程数是Integer.MAX_VALUE
                              long keepAliveTime, //非核心线程存活的时间，当核心线程不够用的时候，创建出来的辅助工作线程在完成任务空闲多久后会被回收
                              TimeUnit unit, //上面一个参数的单位，分。秒等
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,//底层使用的阻塞队列数据结构，比如newFixedThreadPool底层使用LinkedBlockingQueue。工作队列，保存已提交但是未执行的任务
                              ThreadFactory threadFactory, //创建工作线程的工厂，保持默认即可
                              RejectedExecutionHandler handler) { //拒绝策略，即在所有工作线程数达到上限，底层阻塞队列也满了的时候采取的策略
        if (corePoolSize < 0 ||
            maximumPoolSize <= 0 ||
            maximumPoolSize < corePoolSize ||
            keepAliveTime < 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
            throw new NullPointerException();
        this.acc = System.getSecurityManager() == null ?
                null :
                AccessController.getContext();
        this.corePoolSize = corePoolSize;
        this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
        this.workQueue = workQueue;
        this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
        this.threadFactory = threadFactory;
        this.handler = handler;
    }

常用线程池

1.newSingleThreadExecutor 单个线程的线程池，即线程池中每次只有一个线程工作，单线程串行执行任务

2.newFixedThreadExecutor(n) 固定数量的线程池，没提交一个任务就是一个线程，直到达到线程池的最大数量，然后后面进入等待队列直到前面的任务完成才继续执行

3.newCacheThreadExecutor（推荐使用） 可缓存线程池，当线程池大小超过了处理任务所需的线程，那么就会回收部分空闲（一般是60秒无执行）的线程，当有任务来时，又智能的添加新线程来执行。

4.newScheduleThreadExecutor 大小无限制的线程池，支持定时和周期性的执行线程

线程池底层执行原理

日常使用中使用哪种线程池

上面四种都不使用，我们需要通过ThreadPoolExcutor自定义线程池，阿里巴巴java开发手册明确指出，不允许使用Excutors工具类进行线程池的创建，因为某些开发人员不了解底层运行规则，避免资源耗尽的危险

1：FixedThreadPool 和 SingleThreadPool： 允许的请求队列（底层实现是LinkedBlockingQueue）长度为Integer.MAX_VALUE，可能会堆积大量的请求，从而导致OOM

2：CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool 允许的创建线程数量为Integer.MAX_VALUE，可能会创建大量的线程，从而导致OOM

线程池4种拒绝策略

new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy(); //遇到线程池达到最大线程数,且队列已经满了,直接抛异常 ----默认

new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy() //遇到线程池达到最大线程数且队列已经满了,则丢弃队列中最前面的任务,

new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy() //遇到线程池达到最大线程数且队列已经满了,丢弃当前任务,不给它加入队列中

new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy();//会将任务返回给提交者进行执行，比如让main线程直接执行run方法

线程池优点

1.避免大量线程的创建销毁带来的性能开销

2.避免大量线程之间因为相互抢占系统资源导致的阻塞状态

3.能够对线程进行简单的管理并提供定时执行，间隔执行等功能

在IO密集型和CPU密集型下线程池最大线程数选择

在CPU密集型下，选用cpu核心数+1作为最大线程池工作线程数量，减少cpu切换任务带来的开销

在IO密集型下，尽可能多的加大工作线程数量，一般为cpu核心数*2

线程池提交任务时excute和submit有什么区别

1.两者接收参数不一致，excute接收Runnable接口，submit接收Callable接口

2.submit有返回值，execute没有返回值

3.submit支持返回Future

线程池状态

private static final int RUNNING    = -1 << COUNT_BITS;
private static final int SHUTDOWN   =  0 << COUNT_BITS;
private static final int STOP       =  1 << COUNT_BITS;
private static final int TIDYING    =  2 << COUNT_BITS;
private static final int TERMINATED =  3 << COUNT_BITS;

RUNNING:线程池的初始状态，可以添加待执行的任务

SHUTDOWN:线程池处于待关闭状态，不接受新任务，但会处理完已接收的任务

STOP:线程池立即关闭，不接收新的任务，放弃缓存队列中的任务并且中断正在处理的任务

TIDYING:线程池自主整理状态，调用 terminated() 方法进行线程池整理

TERMINATED:线程池终止状态