【Java线程池八股文

2023年 9月 14日 17.2k 0

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日常工作中有用到线程池吗?什么是线程池?为什么要使用线程池?

作为 JUC 包下的门面担当,线程池是名副其实的 JUC 一哥,不了解线程池,那说明你对 JUC 包其他工具也了解的不咋样吧,对 JUC 没深入研究过,那就是没掌握到 Java 的精髓,给面试官这样一个印象,那结果可想而知了。

可以这样说:计算机发展到现在,摩尔定律在现有工艺水平下已经遇到难易突破的物理瓶颈,通过多核 CPU 并行计算来提升服务器的性能已经成为主流,随之出现了多线程技术

线程作为操作系统宝贵的资源,对它的使用需要进行控制管理,线程池就是采用池化思想(类似连接池、常量池、对象池等)管理线程的工具。

JUC 提供了 ThreadPoolExecutor 体系类来帮助我们更方便的管理线程、并行执行任务。

下图是 Java 线程池继承体系:

顶级接口Executor提供了一种方式,解耦任务的提交和执行,只定义了一个 execute(Runnable command) 方法用来提交任务,至于具体任务怎么执行则交给他的实现者去自定义实现。

ExecutorService 接口继承 Executor,且扩展了生命周期管理的方法、返回 Futrue 的方法、批量提交任务的方法。

AbstractExecutorService 抽象类继承 ExecutorService 接口,对 ExecutorService 相关方法提供了默认实现,用 RunnableFuture 的实现类 FutureTask 包装 Runnable 任务,交给 execute() 方法执行,然后可以从该 FutureTask 阻塞获取执行结果,并且对批量任务的提交做了编排。

ThreadPoolExecutor 继承 AbstractExecutorService,采用池化思想管理一定数量的线程来调度执行提交的任务,且定义了一套线程池的生命周期状态,用一个 ctl 变量来同时保存当前池状态(高3位)和当前池线程数(低29位)。看过源码的小伙伴会发现,ThreadPoolExecutor 类里的方法大量有同时需要获取或更新池状态和池当前线程数的场景,放一个原子变量里,可以很好的保证数据的一致性以及代码的简洁性,说到 ctl 了,可以顺便讲下几个状态之间的流转过程。

 // 用此变量保存当前池状态(高3位)和当前线程数(低29位)
private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;
private static final int CAPACITY = (1

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