多线程：面试高频出现的线程池问题

背景介绍：

面试中经常会被问起多线程相关的问题，这个系列会汇总多线程相关的问题。本文源自总结了滴滴和阿里面试过程提问过的线程池问题，欢迎留言评论。

聊一聊基础线程池构造函数的参数有哪些，各自都代表什么含义？

先来看一下Java源码里的定义

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          RejectedExecutionHandler handler) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
             Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
}

简单介绍下构造的参数：

corePoolSize：核心线程数
maximumPoolSize：最大线程数
keepAliveTime：线程存活时间（注意是超过核心线程数的线程的存活时间，核心线程一旦被创建不会）
workQueue：任务队列（阻塞队列）
handler：拒绝策略

你能说一下线程初始化操作吗？

默认情况下，只有提交任务时，才会创建线程（包括核心线程）。但是我们可以使用一些骚操作来让线程池创建后立刻创建线程，涉及两个方法如下：

public boolean prestartCoreThread() {
        return workerCountOf(ctl.get()) < corePoolSize &&
            addWorker(null, true);
    }

public int prestartAllCoreThreads() {
        int n = 0;
        while (addWorker(null, true))
            ++n;
        return n;
    }

两者的区别是：prestartCoreThread()只会创建一个线程，prestartAllCoreThreads()会创建所有的核心线程。用法示例：

ThreadPoolExecutor executorService = new ThreadPoolExecutor(taskCorePoolSize,
                taskMaxPoolSize,
                taskKeepAliveTime,
                TimeUnit.SECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<>(),
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
executorService.prestartCoreThread(); 
executorService.prestartAllCoreThreads();

这个线程存活时间指的什么，核心线程能被回收吗？

线程存活时间指的是超过核心线程数的线程，当空闲时，超过指定时间则会销毁该线程。但默认核心线程不会被回收。如需回收，可以使用allowCoreThreadTimeOut()方法。源码定义如下：

 public void allowCoreThreadTimeOut(boolean value) {
        if (value && keepAliveTime <= 0)
            throw new IllegalArgumentException("Core threads must have nonzero keep alive times");
        if (value != allowCoreThreadTimeOut) {
            allowCoreThreadTimeOut = value;
            if (value)
                interruptIdleWorkers();
        }
    }

注意：谨慎使用该方法，毕竟线程的创建和销毁都是有开销的。

你能说一下任务队列都有哪些吗？

ArrayBlockingQueue：基于数组的先进先出队列，此队列创建时必须指定大小；
LinkedBlockingQueue：基于链表的先进先出队列，如果创建时没有指定此队列大小，则默认为Integer.MAX_VALUE；
synchronousQueue：这个队列比较特殊，它不会保存提交的任务，而是将直接新建一个线程来执行新来的任务。
特别注意：线上不允许使用无界队列，不仅会造成内存大量占用频繁的触发Full GC，更严重的可能造成OOM。

刚刚说到拒绝策略，能说一下什么情况会触发拒绝策略吗？常见的拒绝策略都有哪几种呢。

当任务队列满了、最大线程数也满了以后，再来任务则会执行拒绝策略。java的默认拒绝策略有以下几种：

AbortPolicy() 直接抛出运行时异常，请注意，该策略会中断调用者的处理过程。
CallerRunsPolicy() 任务将由调用者的线程来执行，不再占用线程池中的线程数。
DiscardPolicy() 任务直接丢弃掉（不会抛异常）
DiscardOldestPolicy() 删除队列里的最久未处理的任务，并将拒绝任务加入到队尾。这里需要搞清楚是删除的是队列的头部元素。
为了避免引起歧义，附上Java源码

public static class DiscardOldestPolicy implements RejectedExecutionHandler {

        public DiscardOldestPolicy() { }

        public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
            if (!e.isShutdown()) {
                e.getQueue().poll();
                e.execute(r);
            }
        }
    }