作为面试官，关于线程池的问题我一般这样套路...

大家好，我是一家不知名企业的知名工程师，除了负责后端开发任务，还要兼顾面试新人和培训新人的工作。在面试候选人的过程中，我比较倾向于问一些偏基础又较为开放的问题，用来看看候选人基础能力怎么样。比如今天要说的线程池。

把我的经验分先给大家，希望初学者既要注重基础，更要结合实践，多思考。

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正文

一、引出问题

根据项目经验，我会先问候选人平时怎么使用线程池，得到的结果不出意外就是两种：

1. 我不用线程池，工作中没接触过并发；
2. 用Executors.newCachedThreadPool；

不管是哪一种回答，我还是希望能从候选人那里得到他们对线程池的理解，因此还是会问一下ThreadPoolExecutorService的几个参数相关的问题，除了基础非常差的候选人外，一般候选人都能回答上corePoolSize, maxPoolSize, BlockingQueue之间的关系：

• corePoolSize是核心线程数，maxPoolSize是最大线程数，BlockingQueue是任务队列
• 当有任务提交时，先创建corePoolSize数量的线程，有更多的任务则进入到BlockingQueue，BlockingQueue满了还不够则创建线程数直到macPoolSize
• 线程空闲一段时间后会被销毁直到线程池中只剩下core数量的线程；

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二、基础部分

老生常谈的问题，还是要走一下流程的，一般人面试前都会准备，也是为了让候选人放松心态进入状态，比如问一下：

问题1：线程的状态以及状态之间的流转？

这个地方我希望候选人说的尽量具体一点，不仅要明确说出有哪些状态，还要扩展到进入状态的方法和区别。

• NEW – 尚未启动的线程处于此状态(创建线程对象)；
• RUNNABLE – 在Java虚拟机中执行的线程处于此状态(start()开启线程)；
• BLOCKED – 被阻塞等待监视器锁定的线程处于此状态(无法获得锁)；
• WAITING – 正在等待另一个线程执行特定动作的线程处于此状态(wait()等待)；
• TIMED_WAITING – 正在等待另一个线程执行动作达到指定等待时间的线程处于此状态(sleep(long time)睡眠)；
• TERMINATED – 已退出的线程处于此状态(线程执行完毕任务)。

问题2：在上述流程基础上，我还会延伸的问一下线程的终止和唤起方法？

1. 终止：shutdown()和shutdownNow()都是用来用来关闭线程的方法，区别在于：

• shutdown()：“温柔”的关闭线程池。不接受新任务，但是在关闭前会将之前提交的任务处理完毕。
• shutdownNow()：“粗暴”的关闭线程池，也就是直接关闭线程池，通过 Thread#interrupt() 方法终止所有线程，不会等待之前提交的任务执行完毕，但是会返回队列中未处理的任务。

2. 唤起：notify()和notifyAll()都是用来用来唤醒调用wait(）方法进入等待锁资源队列的线程，区别在于：

• notify()：唤醒正在等待此对象监视器的单个线程。 如果有多个线程在等待，则选择其中一个随机唤醒（由调度器决定），唤醒的线程享有公平竞争资源的权利；
• notifyAll()：唤醒正在等待此对象监视器的所有线程，唤醒的所有线程公平竞争资源。

问题3：针对线程池满了以后，线程池的拒绝策略？

还是基础部分的考察，这样，整个现成的生命周期基本上算是考察完毕了。

1. AbortPolicy：中止策略。默认的拒绝策略，直接抛出 RejectedExecutionException，调用者可以捕获这个异常，然后根据需求编写自己的处理代码；
2. DiscardPolicy：抛弃策略。什么都不做，直接抛弃被拒绝的任务；
3. DiscardOldestPolicy：抛弃最老策略。抛弃阻塞队列中最老的任务，相当于就是队列中下一个将要被执行的任务，然后重新提交被拒绝的任务。如果阻塞队列是一个优先队列，那么“抛弃最旧的”策略将导致抛弃优先级最高的任务，因此最好不要将该策略和优先级队列放在一起使用；
4. CallerRunsPolicy：调用者运行策略。在调用者线程中执行该任务。该策略实现了一种调节机制，该策略既不会抛弃任务，也不会抛出异常，而是将任务回退到调用者（调用线程池执行任务的主线程），由于执行任务需要一定时间，因此主线程至少在一段时间内不能提交任务，从而使得线程池有时间来处理完正在执行的任务。

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三、实战部分

回答出线程池这几个参数的作用以及他们之间的关系后，我一般会给一到两个线程池相关的题，看看候选人是否能思考出，比如：

问题4：工作中，在什么场景下使用过线程处理业务？

这样的问题就很开放了，主动权完全交给候选人，但是这很考察候选人在项目开发过程中，有没有勤于思考的习惯还有代码优化的意识。为什么这么说呢？

先讲一下线程的使用场景，我总结了2个：阻塞和依赖。

• 阻塞：一旦系统中出现了阻塞现象，那么可以根据实际情况来使用多线程技术提高运行效率；比如：需要将几百万条数据落库，或者定时向几百万用户发送邮件通知，相比于传统的串行执行，多线程能提高效率。
• 依赖：业务分为两个执行过程A和B，当A业务发生阻塞或者延迟时，B业务的执行不依赖A业务的执行结果，也可以理解为异步操作；比如：做登录业务时使用sms短信网关业务，可以创建子线程，让子线程异步去调用sms服务，主线程则返回，这样做可以提高用户的体验度。

我最近还用到了一种异步的线程服务，就是使用 Guava Cache 的时候，启用子线程异步刷新 Cache 缓存，避免主线程查询时的阻塞。

针对候选人提供的业务场景，我们能做的事情也很多，可以把问题延伸到项目上，也可以继续聚焦线程本身再深挖一下实战应用，进一步考察候选人的线程设计能力：

问题5：假如提交到线程池中的任务，IO耗时占比是90%，计算耗时占比10%，忽略提交到线程池中的任务数量，在4C8G的机器上，理想情况下线程池中创建多少个线程是最优的？

 一般平时只埋头写CURD的候选人，难以计算出来，当然也遇到了不少能算出来结果来的，线程数=(1/0.1) * 4 * 100% = 40。

强调一下：不管是那种公式算出来的结果，得出的都是理论数据，是参考值，具体线程数还要根据使用场景估算出用户量、并发量等数据，最后进行实际压测的结果为准。能说出这样的话会显得非常有严谨和经验。

然后，能算出来的候选人，我会问下其它问题，例如：

问题6：假如e有一类cpu密集性的任务，没有IO操作，日常的时候只有1个任务，流量高峰会有50个任务，4C8G的机器上，使用的线程池，如何设置corePoolSize, maxPoolSize以及BlockingQueue的大小？

这样的问题，我还没有遇到能回答的很完美的候选人，尤其是在面试紧张的情况下，一般得到类似于下的回答：

• corePoolSize=4个线程，maxPoolSize大点100个，队列大点，1万
• 2个线程，队列大点1千
• …

因此我会对候选人做一些引导，比如：回答core=4, max=50, queue=1w的，我会问他他设置的maxPoolSize有没有作用？明显队列设置成1w，这个队列太大，根本就不会满，maxPoolSize数量的线程永远不会被创建，说明候选人是随意设置的，没有经过思考，这个时间我会让他结合前面一个题再思考思考。

这一步后，有些等候人开始回答出用4个线程，队列50，但这样并不是最优的，因为日常每秒1个任务时，只需要一个线程就够了，创建出4个线程，就有3个浪费。

很显然：日常只需要一个线程，那么corePoolSize=1，而高峰时候，虽然任务有50个，但是只是4C的机器，对于cpu密集型任务，4个线程是最优的，因此理想情况下maxCorePoolSize=4，最后再看看队列，因为队列满了，max才会被创建，而我们需要让max快速被创建出来，又不会出现任务拒绝，因此，可将队列大小设置成46，那么线程池的行为如下：

• 提交第一个任务，创建出core，1个线程；
• 提交第二个到第47个任务时，这些任务进入到队列中，此时队列已满；
• 提交第48个任务到第50个任务时，创建出max，此时一共有4个线程；
• 此后不在创建新线程，4个线程同时将队列里的46个任务消费完；
• 一段时间后，max - core数量的线程销毁，即销毁3个线程，还剩下一个线程，资源最优。

问题7：......

差不多的了，多线程部分掌握到这里就可以了，留点时间问问其他的吧。

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