java面试一日一题：java线程池

问题：请讲下java中的线程池

分析：在面试中经常问到线程池的问题，要掌握其基本概念，使用方法，注意事项等，引申下tomcat中默认的线程数是多少

回答要点：

主要从以下几点去考虑，

1、为什么要使用线程池

2、线程池的基本参数

3、为什么不使用java提供的线程池，而是使用自己创建

4、如何设置线程数大小；

5、线程池在tomcat中的使用；

 

为什么要使用线程池

在日常的开发过程中，经常要用到多线程，那么为什么不直接新建一个线程，而是选择使用线程池那，因为线程的创建要消耗系统资源，占用CPU的时间，所以考虑使用线程池；

线程池的基本参数

Java提供了线程池类ThreadPoolExecutor，该类是线程池的基类，有以下参数

corePoolSize   核心线程数

maximumPoolSize  最大线程数

keepAliveTime  线程数超过核心线程数后，多余的线程的空闲时间

unit  上面的参数的单位

workQueue  阻塞队列

threadFactory  创建线程的工厂

handler  拒绝策略

一个任务被提交到线程池的过程：

从上面的流程图中可以引申出以下几个问题，核心线程数要怎么设置；阻塞队列有几种；拒绝策略有几种；

先看阻塞队列及决策策略

阻塞队列

常用的阻塞队列有ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue、priorityBlockingQueue

ArrayBlockingQueue  底层使用数组+ReeTrantLock实现，既然是数组实现那么必然就要指定数组的长度

LinkedBlockingQueue  使用单链表实现，最大长度为Integer.MAX_VALUE

SynchronousQueue  要将任务放入SynchronousQueue中必须有一个线程在等待消费该任务，如果没有线程在等待，那么线程池中线程数小于最大线程数就会创建一个线程，否则会执行拒绝策略

PriorityBlockingQueue  具有优先级的阻塞队列

拒绝策略

ThreadPoolExecutor实现了4中拒绝策略，CallerRunsPolicy、AbortPolicy、DiscardPolicy、DiscardOldestPolicy

CallerRunsPolicy  调用者来执行该任务；

AbortPolicy  抛出异常，开发者可以捕获该异常，默认的策略；

DiscardPolicy  直接丢弃，什么也不做；

DiscardOldestPolicy  丢弃队列中最老的任务，就是最先入队的任务，也即将要被执行的任务；

 

java提供的线程池

Java的Exectors类提供了一些线程池的方法供开发者来用，但是最好不用Java提供的，下面看有哪些以及为什么不建议使用

newFixedThreadPool()  固定线程数的线程池，核心线程数=最大线程数，使用LinkedBlockingQueue，拒绝策略是默认的AbortPolicy；适用于为了满足资源管理的要求，而限制线程数量，适用于负载较重的机器

newSingleThreadExecutor()  只有一个线程的线程池，核心线程数=最大线程数=1，使用LinkedBlockingQueue，拒绝策略是默认的AbortPolicy；适用于顺序执行各个任务的场景

newCachedThreadPool()  按需创建新的线程池，核心线程数=0，最大线程数为Integer.MAX_VALUE，阻塞队列为SynchronousQueue，拒绝策略是默认的AbortPolicy，线程池可以无限扩展，当任务多时创建许多线程，任务少时，自动清空线程；适应于执行短期异步任务，或者负载较轻的机器

newScheduledThreadPool()  创建一个延时或定时的线程池，最大线程数为Integer.MAX_VALUE，阻塞队列为DelayedWorkQueue

 

如何设置线程池中线程的数量

要想设置合理的线程数，需要区分任务是计算（CPU）密集型还是IO密集型

计算密集型  针对计算密集型一般设置为CPU核数+1比较合理，因为是计算密集型，那么计算就要用CPU，设置为CPU的核数可以充分利用CPU的优势，至于为什么要加1，可以理解为计算密集型，也要有IO操作，加1是为了在等待IO的时候，充分利用CPU

IO密集型  对应IO密集型，也就是说该任务涉及很多的IO操作，比如读写磁盘，远程RPC调用等，网上有很多数是设置为2*CPU核数+1，当然这也是可以的，不过下面这样设置可能更能发挥CPU的性能，CPU数*CPU利用率*（任务等待时间/任务计算时间+1），假如有个8核机器，任务有100ms在计算，800ms在等待IO，CPU的利用率为100%的话，线程数=8*1*（800/100+1）=72，当然现实场景中CPU的利用率不可能飙到100%，还要具体场景具体分析；

 

线程池在tomcat中的使用

tomcat作为servlet服务器，要处理请求，是为每个请求创建一个线程，那么它的配置是在哪里那，在tomcat的conf/server.xml文件中

看上面有个Executor的配置实例，maxThreads的配置，看上图中例子给出的值为150。其实tomcat7/8默认的线程池大小为200.

 

参考：https://joonwhee.blog.csdn.net/article/details/106609583