多线程的线程池工作原理

线程、多线程和线程池面试专题

1、开启线程的三种方式？

1）继承Thread类，重写run()方法，在run()方法体中编写要完成的任务

new

Thread().start();

2）实现Runnable接口，实现run()方法 new

Thread(new

MyRunnable()).start();

3）实现Callable接口MyCallable类，实现call()方法，使用FutureTask类来包装Callable对象，使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动线程；调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值。

FutureTask ft = new FutureTask(new MyCallable());

new Thread(ft).start();

2、run()和start()方法区别

run()方法只是线程的主体方法，和普通方法一样，不会创建新的线程。只有调用start()方法，才会启动一个新的线程，新线程才会调用run()方法，线程才会开始执行。

3、如何控制某个方法允许并发访问线程的个数？

创建Semaphore变量，Semaphore semaphore = new Semaphore(5, true);

当方法进入时，请求一个信号，如果信号被用完则等待，方法运行完，释放一个信号，释放的信号新的线程就可以使用。

4、在Java中wait和seelp方法的不同

wait()方法属于Object类，调用该方法时，线程会放弃对象锁，只有该对象调用notify()方法后本线程才进入对象锁定池准备获取对象锁进入运行状态。

sleep()方法属于Thread类，sleep()导致程序暂停执行指定的时间，让出CPU，但它的监控状态依然保存着，当指定时间到了又会回到运行状态，sleep()方法中线程不会释放对象锁。

5、谈谈wait/notify关键字的理解

- 1 - 线程池的底层工作原理

线程池是一种多线程处理的技术，它通过预先创建一定数量的线程，然后将任务分配给这些线程来提高程序的执行效率。线程池在多线程编程中被广泛应用，它可以有效地减少线程的创建和销毁，提高线程的重用率，降低系统开销，提高程序的性能和可靠性。

线程池的底层工作原理主要包括线程池的创建、线程池的任务管理和线程池的销毁三个方面。下面我们将详细介绍线程池的底层工作原理。

一、线程池的创建

线程池的创建主要包括线程池对象的创建和线程池中线程的创建。线程池对象是线程池的管理中心，它负责管理线程池中的所有线程，包括线程的创建、销毁、任务的分配和回收等。线程池中线程的创建是线程池的核心，它决定了线程池的并发度和性能。线程池中的线程一般分为两种类型：工作线程和管理线程。

1. 工作线程

工作线程是线程池中的主要线程，它负责执行线程池中的任务。线程池中的工作线程一般是通过线程工厂创建的，线程工厂是线程池的一个重要组成部分，它负责创建线程并为线程设置一些基本属性，如线程的名称、优先级、是否为守护线程等。

2. 管理线程

管理线程是线程池中的辅助线程，它主要负责线程池的管理和维护。线程池中的管理线程一般包括以下几种： - 2 - （1）监控线程

监控线程是线程池中的一个重要组成部分，它负责监控线程池中的工作线程的状态，如线程的运行状态、阻塞状态、休眠状态等。监控线程还可以通过一些算法来动态地调整线程池中的线程数量，以达到最优的并发度和性能。

（2）任务分配线程

任务分配线程是线程池中的一个重要组成部分，它负责将任务分配给线程池中的工作线程。任务分配线程一般采用先进先出的策略，即将任务添加到任务队列的末尾，然后由工作线程从任务队列的头部取出任务进行处理。

（3）任务回收线程

任务回收线程是线程池中的一个重要组成部分，它负责回收已完成的任务和异常退出的线程。任务回收线程一般采用标记清除的策略，即将已完成的任务和异常退出的线程标记为可回收状态，然后由任务回收线程定期地清除这些标记的任务和线程。

线程池底层工作原理

线程池是一种常见的多线程编程技术，它可以有效地管理线程的创建、销毁和复用，提高程序的性能和稳定性。线程池的底层工作原理涉及到线程的生命周期、任务队列、线程同步和调度等多个方面，下面将逐一进行介绍。

1. 线程的生命周期

线程池中的线程分为两种：工作线程和空闲线程。工作线程是执行任务的线程，空闲线程是等待任务的线程。线程池在启动时会创建一定数量的工作线程，并将它们放入线程池中。当有任务需要执行时，线程池会从空闲线程中选择一个线程来执行任务。当任务执行完毕后，线程会返回到线程池中，成为一个空闲线程，等待下一次任务的到来。

2. 任务队列

线程池中的任务队列是一个先进先出的队列，用于存储等待执行的任务。当有任务需要执行时，线程池会从任务队列中取出一个任务，并将其分配给一个空闲线程执行。如果任务队列已满，线程池会根据配置的策略进行处理，例如抛弃任务、阻塞等待或者扩大任务队列等。

3. 线程同步

线程池中的线程是共享资源，因此需要进行线程同步，以避免多个线程同时访问同一个资源而导致的竞争和冲突。线程同步的方式有多种，例如互斥锁、信号量、条件变量等。线程池中常用的同步方式是互斥锁和条件变量。互斥锁用于保护共享资源的访问，条件变量用于线程之间的通信和协调。

4. 线程调度

线程池中的线程调度是指如何选择一个空闲线程来执行任务。线程调度的方式有多种，例如先进先出、最短作业优先、优先级等。线程池中常用的调度方式是先进先出。当有任务需要执行时，线程池会从空闲线程中选择一个最早加入线程池的线程来执行任务。

综上所述，线程池的底层工作原理涉及到线程的生命周期、任务队列、线程同步和调度等多个方面。了解线程池的底层工作原理可以帮助我们更好地使用线程池，提高程序的性能和稳定性。

线程池的corepoolsize及maximumpoolsize创建原理

线程池是一种常用的多线程处理机制，可以有效地管理和复用线程资源，提高程序的性能和效率。线程池有两个重要参数：corePoolSize（核心线程数）和maximumPoolSize（最大线程数），它们的创建原理如下：

1. corePoolSize（核心线程数）：corePoolSize 是线程池中核心线程的数量。当有任务提交到线程池时，如果当前核心线程数小于 corePoolSize，线程池就会创建一个新的线程来处理任务。如果当前核心线程数已达到 corePoolSize，新的任务将会被放入任务队列等待执行。核心线程会一直存在，即使没有任务需要执行。

2. maximumPoolSize（最大线程数）：maximumPoolSize 是线程池中允许的最大线程数。当任务提交到线程池时，如果当前核心线程数小于 corePoolSize，线程池会创建新的线程来处理任务，直到达到 corePoolSize。如果当前核心线程数已经达到 corePoolSize，而任务队列已满，线程池会继续创建新的线程，直到达到 maximumPoolSize。超过

maximumPoolSize 的任务将由饱和策略进行处理，默认的饱和策略是抛出异常。

线程池的创建原理主要是根据提交的任务数量和线程池的状态来决定是否创建新的线程，以及创建线程的数量。通过合理地设置 corePoolSize 和 maximumPoolSize，可以根据任务的特性和系统的负载来优化线程池的性能。

需要注意的是，合理设置 corePoolSize 和 maximumPoolSize

是一项重要的工作，不当的设置可能导致线程过多或过少，从而影响系统的性能和资源利用率。在实际应用中，应根据具体需求和系统负载进行调整和优化。