Java并发面试题下

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Java并发面试题下

1.1 ThreadLocal 有什么用？

ThreadLocal 为每个线程提供独立的变量副本，可以避免不同线程之间的共享和竞争，使得每个线程访问的都是自己本地的变量。

1.2 如何使用 ThreadLocal？

可以通过以下方式使用 ThreadLocal：

// 创建 ThreadLocal 对象
ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>();

// 设置值
threadLocal.set(10);

// 获取值
Integer value = threadLocal.get();

// 删除值
threadLocal.remove();

1.3 ThreadLocal 原理了解吗？

ThreadLocal 使用的是线程本地存储。每个线程有一个独立的存储空间，数据存储在当前线程的 ThreadLocalMap 中，ThreadLocal 的 get() 方法根据当前线程返回其存储的值。

1.4 ThreadLocal 内存泄露问题是怎么导致的？

内存泄漏通常发生在 ThreadLocal 的 ThreadLocalMap 中的条目，即使线程结束，也不会立即清理相关资源，因为 ThreadLocalMap 可能持有对 ThreadLocal 的强引用。

解决方案：

使用 ThreadLocal.remove() 显式移除线程本地数据。
在 ThreadLocal 不再使用时，及时清理引用。

2. 线程池

2.1 什么是线程池？

线程池是一个维护一定数量线程的池子，可以重复利用这些线程来执行多个任务，而无需为每个任务都创建新线程。

2.2 为什么要用线程池？

减少了频繁创建和销毁线程的开销。
通过复用线程提高了资源利用率。
通过设置最大线程数限制了资源的使用，避免系统崩溃。

2.3 如何创建线程池？

可以通过 Executors 工厂类创建：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);

2.4 为什么不推荐使用内置线程池？

内置线程池如 Executors.newFixedThreadPool() 默认使用不安全的线程池配置，可能导致资源泄漏或任务执行失败。

2.5 线程池常见参数有哪些？如何解释？

常见参数有：

corePoolSize：核心线程数。
maximumPoolSize：最大线程数。
keepAliveTime：线程空闲时间超过该时间后，线程会被销毁。
BlockingQueue：任务队列，存放待执行的任务。

2.6 线程池的核心线程会被回收吗？

核心线程在空闲时不会被回收，除非线程池被关闭。

2.7 线程池的拒绝策略有哪些？

AbortPolicy：直接抛出异常。
CallerRunsPolicy：调用者线程执行任务。
DiscardPolicy：丢弃任务。
DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最旧的任务。

2.8 如果不允许丢弃任务，应该选择哪个拒绝策略？

选择 CallerRunsPolicy，它会将任务交由调用者线程执行，避免任务丢失。

2.9 CallerRunsPolicy 拒绝策略有什么风险？如何解决？

CallerRunsPolicy 会导致调用者线程负担过重，可能影响系统的整体性能。解决方案是合理设置线程池的大小或增加队列容量。

2.10 线程池常用的阻塞队列有哪些？

ArrayBlockingQueue：有界阻塞队列。
LinkedBlockingQueue：有界或无界阻塞队列。
SynchronousQueue：每次只允许一个线程插入和取出。

2.11 线程池处理任务的流程了解吗？

任务被提交到线程池。
线程池检查是否有空闲线程处理任务。
如果没有空闲线程且队列已满，执行拒绝策略。
任务完成后，线程返回线程池，继续处理下一个任务。

2.12 线程池中线程异常后，销毁还是复用？

默认情况下，如果线程池中的线程因异常终止，则线程会被销毁，不会复用。可以通过 ThreadFactory 进行自定义处理。

2.13 如何给线程池命名？

通过自定义 ThreadFactory 来命名线程：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10, new ThreadFactory() {
    @Override
    public Thread newThread(Runnable r) {
        Thread t = new Thread(r);
        t.setName("custom-thread");
        return t;
    }
});

2.14 如何设定线程池的大小？

线程池大小需要根据任务的特性进行调整，核心线程数和最大线程数的选择取决于负载的特点。

2.15 如何动态修改线程池的参数？

可以通过 ThreadPoolExecutor 来动态调整线程池的大小：

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 60L, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>());
executor.setCorePoolSize(20); // 动态调整核心线程数
executor.setMaximumPoolSize(50); // 动态调整最大线程数

2.16 如何设计一个能够根据任务的优先级来执行的线程池？

可以使用 PriorityBlockingQueue 来实现优先级队列：

PriorityBlockingQueue<Runnable> queue = new PriorityBlockingQueue<>();
ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(10, 20, 60L, TimeUnit.SECONDS, queue);