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线程、线程池常见的10道面试题【面试时必须能说出来】

微言记 2022-04-21 阅读 87
java

目录

1、创建线程有哪几种方式

1.继承Thread类

2.实现Runnable接口

3.实现Callable接口

4.线程池方式

2、线程池的七大参数?

3、线程池的工作原理?

4、ThreadPoolExecutor 有哪些常用的方法?

5、说说submit()和 execute两个方法有什么区别?

6、shutdownNow() 和 shutdown() 两个方法有什么区别?

7、线程池中核心线程数量大小怎么设置?

8、线程池为什么需要使用(阻塞)队列?

9、了解线程池状态吗?

10、说说线程池创建需要的那几个核心参数的含义


1、创建线程有哪几种方式

1.继承Thread类

Thread类本质上是实现了Runnable接口的一个实例,代表一个线程的实例。启动线程的唯一方法就是通过Thread类的start()实例方法。start(方法是一个native方法,它将启动一个新线程,并执行ru0方法。这种方式实现多线程很简单,通过自己创建的类直接extend Thread,并复写runO方法,就可以启动新线程并执行自己定义的runO方法:优点:代码简单。“

缺点:该类无法继承别的类


2.实现Runnable接口

Java中的类属于单继承如果自己的类已经extends另一个类,就无法直接extends

Thread,,但是一个类继承一个类同时是可以实现多个接口的优点:继承其他类。统一实现该接口的实例可以共享资源。·缺点:代码复杂


3.实现Callable接口

实现Runnable和实现Callable接口的方式基本相同,不过Callable接口中的callo方法有返回值,Runnable接口中的runO方法无返回值


4.线程池方式

线程池,其实就是一个容纳多个线程的容器,其中的线程可以重复使用,省去了频繁创建线程对象的操作,因为反复创建线程是非常消耗资源的·优点:实现自动化装配,易于管理,循环利用资源。


2、线程池的七大参数?

corePoolSize:核心线程数

maximumPoolSize:最大线程数

keepAliveTime:空闲时间

unit:keepAliveTime的时间单位

threadFactory:创建线程的工厂类

workQueue:用于保存任务的队列

handler:拒绝策略


3、线程池的工作原理?


4、ThreadPoolExecutor 有哪些常用的方法?

ThreadPoolExecutor有如下常用方法:

submit()/execute():执行线程池

shutdown()/shutdownNow():终止线程池

isShutdown():判断线程是否终止

getActiveCount():正在运行的线程数

getCorePoolSize():获取核心线程数

getMaximumPoolSize():获取最大线程数

getQueue():获取线程池中的任务队列

allowCoreThreadTimeOut(boolean):设置空闲时是否回收核心线程这些方法可以用来终止线程池、线程池监控等。


5、说说submit()和 execute两个方法有什么区别?

submit() 和 execute() 都是用来执行线程池的,只不过使用 execute() 执行线程池不能有返回方法,而使用 submit() 可以使用 Future 接收线程池执行的返回值。


6、shutdownNow() 和 shutdown() 两个方法有什么区别?

shutdownNow() 和 shutdown() 都是用来终止线程池的,它们的区别是,

使用 shutdown() 程序不会报错,也不会立即终止线程,它会等待线程池中的缓存任务执行完之后再退出,执行了 shutdown() 之后就不能给线程池添加新任务了;

shutdownNow() 会试图立马停止任务,如果线程池中还有缓存任务正在执行,则会抛出 java.lang.InterruptedException: sleep interrupted 异常。


7、线程池中核心线程数量大小怎么设置?

「CPU密集型任务」:比如像加解密,压缩、计算等一系列需要大量耗费 CPU 资源的任务,大部分场景下都是纯 CPU 计算。尽量使用较小的线程池,一般为CPU核心数+1。因为CPU密集型任务使得CPU使用率很高,若开过多的线程数,会造成CPU过度切换。

「IO密集型任务」:比如像 MySQL 数据库、文件的读写、网络通信等任务,这类任务不会特别消耗 CPU 资源,但是 IO 操作比较耗时,会占用比较多时间。可以使用稍大的线程池,一般为2*CPU核心数。IO密集型任务CPU使用率并不高,因此可以让CPU在等待IO的时候有其他线程去处理别的任务,充分利用CPU时间。

另外:线程的平均工作时间所占比例越高,就需要越少的线程;线程的平均等待时间所占比例越高,就需要越多的线程;

以上只是理论值,实际项目中建议在本地或者测试环境进行多次调优,找到相对理想的值大小。


8、线程池为什么需要使用(阻塞)队列?

主要有三点:

因为线程若是无限制的创建,可能会导致内存占用过多而产生OOM,并且会造成cpu过度切换。创建线程池的消耗较高。面试题7:线程池为什么要使用阻塞队列而不使用非阻塞队列?

阻塞队列可以保证任务队列中没有任务时阻塞获取任务的线程,使得线程进入wait状态,释放cpu资源。

当队列中有任务时才唤醒对应线程从队列中取出消息进行执行。

使得在线程不至于一直占用cpu资源。

(线程执行完任务后通过循环再次从任务队列中取出任务进行执行,代码片段如下

while (task != null || (task = getTask()) != null) {})。

不用阻塞队列也是可以的,不过实现起来比较麻烦而已,有好用的为啥不用呢?


9、了解线程池状态吗?

通过获取线程池状态,可以判断线程池是否是运行状态、可否添加新的任务以及优雅地关闭线程池等。

RUNNING:线程池的初始化状态,可以添加待执行的任务。SHUTDOWN:线程池处于待关闭状态,不接收新任务仅处理已经接收的任务。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。面试题9:知道线程池中线程复用原理吗?

线程池将线程和任务进行解耦,线程是线程,任务是任务,摆脱了之前通过 Thread 创建线程时的一个线程必须对应一个任务的限制。

在线程池中,同一个线程可以从阻塞队列中不断获取新任务来执行,其核心原理在于线程池对 Thread 进行了封装,并不是每次执行任务都会调用 Thread.start() 来创建新线程,而是让每个线程去执行一个“循环任务”,在这个“循环任务”中不停的检查是否有任务需要被执行,如果有则直接执行,也就是调用任务中的 run 方法,将 run 方法当成一个普通的方法执行,通过这种方式将只使用固定的线程就将所有任务的 run 方法串联起来。


10、说说线程池创建需要的那几个核心参数的含义

ThreadPoolExecutor 最多包含以下七个参数:

corePoolSize:线程池中的核心线程数

maximumPoolSize:线程池中最大线程数

keepAliveTime:闲置超时时间

unit:keepAliveTime 超时时间的单位(时/分/秒等)

workQueue:线程池中的任务队列

threadFactory:为线程池提供创建新线程的线程工厂

rejectedExecutionHandler:线程池任务队列超过最大值之后的拒绝策略

 

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