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Java 并发库中提供了哪些线程池实现它们有什么区别

Java 并发面试题, Java 并发库中提供了哪些线程池实现?它们有什么区别?

Java 并发面试题, Java 并发库中提供了哪些线程池实现?它们有什么区别?

QA

Step 1

Q:: Java 并发库中提供了哪些线程池实现?它们有什么区别?

A:: Java 并发库中提供了几种常见的线程池实现:

1. FixedThreadPool:一个固定大小的线程池。线程数量保持不变,如果有新的任务提交且所有线程都在工作,新任务会被放入等待队列中,直到有空闲线程。

2. CachedThreadPool:一个可缓存的线程池。线程数量不固定,适用于执行很多短期异步任务。空闲的线程会被回收,当任务增加时,可以创建新的线程。

3. SingleThreadExecutor:只有一个线程的线程池。所有任务会被顺序执行,适用于需要保证任务执行顺序的场景。

4. ScheduledThreadPool:支持定时或周期性任务调度的线程池。适用于需要定时执行任务的场景。

Step 2

Q:: FixedThreadPool和CachedThreadPool的使用场景有什么不同?

A:: FixedThreadPool适用于已知并发任务数量的场景,比如处理固定数量的任务或限制资源使用的场合。而CachedThreadPool适用于执行很多短期任务,且任务数量不确定的场景,因为它能够动态调整线程数量以应对任务负载。

Step 3

Q:: 如何创建一个自定义线程池?

A:: 可以使用ThreadPoolExecutor类来创建一个自定义线程池。构造方法允许指定核心线程数、最大线程数、空闲线程存活时间、时间单位、任务队列、线程工厂以及拒绝策略等参数。 示例代码:

 
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
    corePoolSize, 
    maximumPoolSize, 
    keepAliveTime, 
    TimeUnit.SECONDS, 
    new LinkedBlockingQueue<Runnable>(), 
    new ThreadFactory() {
        public Thread newThread(Runnable r) {
            return new Thread(r);
        }
    }, 
    new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
);
 

Step 4

Q:: Java中的线程池如何管理任务队列?

A:: Java中的线程池通过内部维护的任务队列来管理待执行的任务。常见的任务队列有:

1. LinkedBlockingQueue:一个基于链表的有界(或无界)阻塞队列。

2. ArrayBlockingQueue:一个基于数组的有界阻塞队列。

3. SynchronousQueue:一个不存储元素的阻塞队列,每个插入操作必须等待一个相应的移除操作,反之亦然。

4. PriorityBlockingQueue:一个支持优先级排序的无界阻塞队列。

Step 5

Q:: 什么是线程池的拒绝策略?有哪些常见的拒绝策略?

A:: 当线程池无法接受新的任务时,会使用拒绝策略来处理这些任务。常见的拒绝策略包括:

1. AbortPolicy(默认):直接抛出RejectedExecutionException,阻止系统正常工作。

2. CallerRunsPolicy:由调用线程处理该任务。

3. DiscardPolicy:直接丢弃任务,不给予任何处理。

4. DiscardOldestPolicy:丢弃队列中最旧的未处理任务,然后尝试重新提交当前任务。

用途

线程池是Java并发编程中的重要工具,它们能够管理和复用线程,优化资源使用,提高系统性能。在实际生产环境中,当系统需要处理大量并发任务(如Web服务器处理请求、批量数据处理、异步任务执行等)时,合理使用线程池可以有效提高系统的稳定性和响应速度。面试中考察线程池的知识,主要是为了评估候选人对并发编程的理解以及在实际场景中解决并发问题的能力。\n

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1. synchronized关键字:用于同步方法或同步代码块。

2. Lock接口:比synchronized更灵活的同步方式,常用实现有ReentrantLock。

3. volatile关键字:保证变量的可见性。

4. Atomic类:提供了一些原子操作的工具类。

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CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 异步任务
    return "Result";
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    // 处理结果
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