线程池基础面试题

问题 1：什么是 Java 线程池？它的核心设计思想是什么？

Java 线程池（ThreadPoolExecutor）是 JUC（java.util.concurrent）包下的线程管理工具，本质是一组预先创建的线程集合 + 任务队列 + 管理策略。

核心设计思想：

• 避免频繁创建 / 销毁线程的性能开销（线程的创建需要占用系统资源、销毁需要回收资源）；
• 统一管理线程的生命周期，控制并发线程数量，防止因创建过多线程导致 CPU / 内存耗尽；
• 实现任务的异步执行和复用线程。

注意： 在我们的实际开发过程中也是使用线程池的方式来进行管理，这样做的好处是对线程的有效调度，以及避免了过多的创建和销毁。

问题 2：线程池的核心作用有哪些？

1.降低资源消耗：复用已创建的线程，减少线程创建 / 销毁的系统开销；
2.提高响应速度：任务到达时无需等待线程创建，直接使用空闲线程执行；
3.便于线程管理：可控制最大并发数、设置线程存活时间、监控线程状态等；
4.增强可扩展性：支持任务拒绝策略、线程工厂自定义、任务执行前后钩子等扩展功能。

问题 3：Java 中创建线程池有哪两种核心方式？分别说明适用场景

方式 1：通过ThreadPoolExecutor直接创建（推荐，可精准控制参数）；
方式 2：通过Executors工具类创建（简单，但易引发资源问题，阿里开发手册不推荐）。

代码示例1：ThreadPoolExecutor 直接创建（推荐）

package main.threadpool;

import java.util.concurrent.*;

public class ThreadPoolDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 定义线程池核心参数
        int corePoolSize = 4; // 核心线程数（常驻线程数）
        int maximumPoolSize = 10; // 最大线程数
        long keepAliveTime = 10; // 非核心线程空闲存活时间
        TimeUnit unit = TimeUnit.SECONDS; // 存活时间单位
        BlockingQueue<Runnable> workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(5); // 任务队列（容量3）
        ThreadFactory threadFactory = Executors.defaultThreadFactory(); // 线程工厂（创建线程）
        RejectedExecutionHandler handler = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy(); // 拒绝策略

        // 2. 创建线程池
        ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(
                corePoolSize,
                maximumPoolSize,
                keepAliveTime,
                unit,
                workQueue,
                threadFactory,
                handler
        );

        // 3. 提交任务
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            int taskNum = i;
            threadPool.execute(() -> {
                System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "执行任务" + taskNum);
                try {
                    Thread.sleep(1000); // 模拟任务执行耗时
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }

        // 4. 关闭线程池（用完必须关闭，否则进程不会结束）
        threadPool.shutdown();
    }
}

参数说明：

• corePoolSize：核心线程数，即使空闲也不会销毁（除非设置allowCoreThreadTimeOut(true)）；
• maximumPoolSize：线程池能创建的最大线程数；
• keepAliveTime：非核心线程空闲超过该时间会被销毁；
• workQueue：任务队列，核心线程满时，新任务会放入队列；
• threadFactory：自定义线程创建方式（如设置线程名、优先级）；
  handler：拒绝策略（队列满 + 最大线程数满时，处理新任务的方式）。

package main.threadpool;

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

public class ExecutorsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建常见的线程池（Executors提供的快捷方式）
        // 方式1：固定线程数线程池
        ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
        // 方式2：单线程线程池
        ExecutorService singleThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
        // 方式3：缓存线程池（按需创建，空闲60s销毁）
        ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
        // 方式4：定时任务线程池
        ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(2);

        // 2. 使用固定线程池执行任务
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            int taskNum = i;
            fixedThreadPool.execute(() -> {
                System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "执行任务" + taskNum);
                try {
                    Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }

        // 3. 关闭线程池
        fixedThreadPool.shutdown();
    }
}

Executors 的问题

• newFixedThreadPool/newSingleThreadExecutor：队列使用LinkedBlockingQueue（无界队列），任务过多会导致 OOM；
• newCachedThreadPool：最大线程数为Integer.MAX_VALUE，可能创建大量线程导致 OOM；
• 因此阿里开发手册要求：禁止使用 Executors 创建线程池，必须手动通过 ThreadPoolExecutor 创建。

问题 3：线程池的执行流程是什么？

1.任务提交时，先判断核心线程池是否已满：未满则创建核心线程执行任务；
2.核心线程池已满，判断任务队列是否已满：未满则将任务放入队列；
3.任务队列已满，判断线程池是否达到最大线程数：未达到则创建非核心线程执行任务；
4.达到最大线程数，则触发拒绝策略处理任务。

问题 4：线程池的 4 种拒绝策略分别是什么

1.AbortPolicy（默认）：直接抛出RejectedExecutionException异常，终止任务；
2.CallerRunsPolicy：由提交任务的线程（如 main 线程）自己执行任务；
3.DiscardPolicy：直接丢弃新任务，无任何提示；
4.DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最旧的任务，将新任务加入队列。