提示

线程（thread）是操作系统能够进行运算调度的最小单位，被包含在进程中，是进程中的实际运作单位。

1 线程的生命周期？

线程的生命周期主要包括了5种状态

NEW新建、RUNNABLE就绪、RUNNING运行、BLOCKED阻塞、DEAD死亡。

NEW：线程创建

RUNNABLE：执行start方法

RUNNING：分配到了CPU时间片，开始执行代码

BLOCKED：

• 等待阻塞：调用了o.wait()方法，该线程放入等待队列

• 同步阻塞：获取对象锁时，锁被其他线程占用，该线程进入lock pool

• 其他阻塞：sleep 或者 join方法时

DEAD：线程执行完毕，或者抛出异常

几个重要方法：

sleep()：当前线程进入阻塞，但不释放对象锁。

yield()：不会阻塞，让出cpu时间。

t.join()：使主线程进入等待池并等待t线程执行完毕后才会被唤醒。并不影响同一时刻处在运行状态的其他线程。

obj.wait()：线程调用对象的wait()方法，释放对象锁，进入等待队列。依靠 notify() 或 notifyAll() 唤醒。

obj.notify()：唤醒任意在此对象监视器上等待的单个线程。

2 线程池有哪些核心参数？

1. int corePoolSize：核心池的大小。只有在工作队列满了的情况下才会创建超出这个数量的线程。

提示

在创建ThreadPoolExecutor的时候，线程不会立即启动，要等到有任务提交时才启动，除非调用 prestartCoreThread / prestartAllCoreThreads 事先启动核心线程。

再考虑到 keepAliveTime 和 allowCoreThreadTimeOut 超时参数的影响，所以没有任务需要执行的时候，线程池的大小不一定是corePoolSize。

2. int maximumPoolSize：线程池最大线程数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程。

提示

线程池中允许的最大线程数，线程池中的当前线程数目不会超过该值。

如果队列中任务已满，并且当前线程个数小于 maximumPoolSize ，那么会创建新的线程来执行任务。

3. long keepAliveTime：表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。

4. TimeUnit unit：参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性。

5. BlockingQueue<Runnable> workQueue：阻塞队列，存储等待执行的任务。无界、有界、优先级、无缓冲区队列。

提示

ArrayBlockingQueue : 基于数组结构的有界阻塞队列，按FIFO排序任务。

LinkedBlockingQueue : 基于链表结构的阻塞队列，按FIFO排序任务，吞吐量高于ArrayBlockingQueue。

SynchronousQueue : 一个不存储元素的阻塞队列，每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQueue。

priorityBlockingQueue : 具有优先级的无界阻塞队列。

6. ThreadFactory threadFactory：线程工厂，主要用来创建线程。

7. RejectedExecutionHandler handler：拒绝策略，表示当拒绝处理任务时的策略。

3 线程池的执行流程？

1. 如果当前线程池中的线程数目 < corePoolSize ，则来一个任务，就创建一个线程去执行这个任务。

2. 如果当前线程池中的线程数目 >= corePoolSize ，则每来一个任务，会尝试将其添加到任务队列当中。 若添加成功，则该任务会等待空闲线程将其取出去执行。 若添加失败（一般来说是任务缓存队列已满），则尝试创建新的线程去执行这个任务。

3. 如果当前线程池中的线程数目达到 maximumPoolSize（此时线程池的任务缓存队列已满），则会采取任务拒绝策略进行处理；

4. 线程池中的线程数量大于 corePoolSize 时，如果某线程空闲时间超过 keepAliveTime ，线程将被终止，直至线程池中的线程数目 <= corePoolSize；

提示

如果允许为核心池中的线程设置存活时间，那么核心池中的线程空闲时间超过keepAliveTime，线程也会被终止。

4 线程池的拒绝策略有哪几种？

任务拒绝策略，通常有以下四种策略：

1）ThreadPoolExecutor.AbortPolicy：丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。

2）ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。

3）ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务。

4）ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程（提交任务的线程）处理该任务。

5 线程池的核心线程与最大线程数设置多少合适？

核心线程数：

CPU密集型任务应配置尽可能小的线程，如配置NCPU+1个线程的线程池。

IO密集型任务线程并不是一直在执行任务 ，则应配置尽可能多的线程，如2*NCPU 。

最大线程数：

最大线程数 = （最大任务数-队列容量）/ 每个线程每秒处理能力

6 多线程并行执行，汇总结果？

7 线程池如何知道一个线程的任务已经执行完成？

1. 在线程池内部，但我们把一个任务丢给线程池去执行，线程池就会调度工作线程来执行这个任务的run方法，run方法正常结束，也就意味着任务完成了。
   
   
2. 如果想在线程池外部去获得线程池内部的任务执行状态，有几种方式实现。

• 线程池提供了一个 isTerminated() 方法判断线程池是否已终止，我们可以通过不断循环判断 isTerminated() 方法的返回结果来了解线程池是否所有任务已经执行完。但是通过这种方法获取状态的前提是程序中主动调用了 shutdown() 方法，这种情况一般比较少。
  
  
• 线程池中有一个 submit() 方法，它提供了一个 Future 的返回值，我们通过 Future.get() 方法来获得任务的执行结果，当线程池中的任务没执行完之前， future.get() 方法会一直阻塞，直到任务执行结束。因此，只要方法正常返回，就代表任务已经执行完成。
  
  
• 可使用 CountDownLatch 计数器，其中有两个方法分别是 await() 阻塞线程，以及 countDown 进行倒计时，一旦倒计时归零，被阻塞在 await() 方法的线程就会被释放。基于这个原理，我们可以在线程池代码块后面调用 await() 方法阻塞主线程，然后，当传入线程池中的任务执行完成后，调用 countDown() 方法表示任务执行结束。最后，计数器归零，唤醒阻塞在 await() 方法的线程。

/**
 * 主线程等待子线程执行完成再执行
 */
public class CountdownLatchTest {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);
        final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            Runnable runnable = new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        System.out.println("子线程" + Thread.currentThread().getName() + "开始执行");
                        Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));
                        System.out.println("子线程" + Thread.currentThread().getName() + "执行完成");
                        latch.countDown();//当前线程调用此方法，则计数减一
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            };
            service.execute(runnable);
        }

        try {
            System.out.println("主线程" + Thread.currentThread().getName() + "等待子线程执行完成...");
            latch.await();//阻塞当前线程，直到计数器的值为0
            System.out.println("主线程" + Thread.currentThread().getName() + "开始执行...");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}