一、基础概念篇

1. 为什么要用线程池？直接创建新线程有什么问题？
答：

• 资源消耗：频繁创建/销毁线程消耗系统资源
• 性能瓶颈：无限制创建线程会导致内存溢出（OOM）
• 管理困难：缺乏统一管理可能导致线程泄露
• 线程复用：池化技术提升响应速度（线程复用）

代码反例：

// 错误示范：直接创建线程
new Thread(() -> {
    // 业务逻辑
}).start(); 

二、核心参数篇

2. 创建线程池的7个核心参数是什么？各有什么作用？
答：

代码示例：

// 标准创建方式
ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(
    4, // core
    8, // max
    30, TimeUnit.SECONDS,
    new LinkedBlockingQueue<>(100),
    Executors.defaultThreadFactory(),
    new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
);

三、工作机制篇

3. 描述线程池处理任务的工作流程
答：

1. 提交任务时，优先使用核心线程执行
2. 核心线程全忙时，任务进入工作队列等待
3. 队列满后，创建非核心线程处理任务
4. 达到最大线程数后，触发拒绝策略

流程图：

提交任务 → 核心线程是否满？  
  ↓是        ↓否  
任务入队 → 队列是否满？  
  ↓是        ↓否  
创建非核心线程 → 是否超过maxSize？  
               ↓是  
           执行拒绝策略

四、拒绝策略篇

4. JDK提供的4种拒绝策略及其使用场景
答：

企业级实践：

// 自定义拒绝策略（记录日志+监控）
new RejectedExecutionHandler() {
    @Override
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
        log.warn("Task {} rejected, queueSize={}", r, executor.getQueue().size());
        // 上报监控系统
        Metrics.counter("thread_pool_rejected").increment();
    }
}

五、配置优化篇

5. 如何合理配置线程池大小？
答： 根据任务类型采用不同策略：

• CPU密集型：

// 公式：线程数 = CPU核心数 + 1
int coreSize = Runtime.getRuntime().availableProcessors() + 1;

• IO密集型：

// 公式：线程数 = CPU核心数 * (1 + 平均等待时间/平均计算时间)
// 经验值：一般设置为CPU核心数 * 2~5
int coreSize = Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 3; 

企业级配置示例：

// 电商订单处理线程池（IO密集型）
EnterpriseThreadPool.newBuilder("OrderProcess")
    .corePoolSize(16)
    .maxPoolSize(32)
    .queueCapacity(1000)
    .keepAliveTime(120)
    .build();

六、高级特性篇

6. 如何实现线程池的优雅关闭？
答：

// 分阶段关闭策略
executor.shutdown(); // 停止接收新任务
try {
    if (!executor.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
        executor.shutdownNow(); // 强制终止
    }
} catch (InterruptedException e) {
    executor.shutdownNow();
    Thread.currentThread().interrupt();
}

注意事项：

• 必须处理未完成的任务（如持久化队列任务）
• 使用shutdownNow()会返回未执行的任务列表
• 结合Runtime.addShutdownHook()实现JVM关闭钩子

七、监控与调优篇

7. 如何实现线程池的运行时监控？
答： 通过ThreadPoolExecutor的API获取关键指标：

// 监控指标示例
int activeCount = executor.getActiveCount(); // 活跃线程数
long completedCount = executor.getCompletedTaskCount(); // 已完成任务
int queueSize = executor.getQueue().size(); // 队列积压量

企业级监控方案：

1. 定时采集指标（如每5秒）
2. 集成Prometheus/Grafana可视化
3. 设置报警阈值（如队列使用率>80%）

八、高频陷阱题

8. 为什么禁止使用Executors创建线程池？
答：

• newFixedThreadPool：使用无界队列（LinkedBlockingQueue），可能引起OOM
• newCachedThreadPool：最大线程数为Integer.MAX_VALUE，可能创建过多线程
• newSingleThreadExecutor：同样存在无界队列问题

正确做法：

// 必须显式指定队列容量
new ThreadPoolExecutor(..., new LinkedBlockingQueue<>(1000), ...);

九、终极拷问

9. 如果核心线程数设置为0会怎样？
答：

• 提交第一个任务时，会直接进入队列（违反直觉）
• 需要等队列满后才会创建非核心线程
• 正确做法：核心线程数至少设置为1

源码解析：

// ThreadPoolExecutor.execute()部分逻辑
if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
    if (addWorker(command, true)) return; // 核心线程处理
}
if (workQueue.offer(command)) { ... } // 入队列

十、扩展思考题

10. 如何实现动态线程池参数调整？
答：

1. 使用setCorePoolSize()和setMaximumPoolSize()方法
2. 配合配置中心实现热更新（如Nacos/Apollo）
3. 队列容量调整需自定义队列实现（JDK队列不支持动态扩容）

代码示例：

// 动态调整核心线程数
executor.setCorePoolSize(newCoreSize);
// 动态调整最大线程数
executor.setMaximumPoolSize(newMaxSize);

总结建议

掌握线程池原理需结合：

1. 阅读ThreadPoolExecutor源码（重点关注execute()方法）
2. 使用Arthas等工具进行运行时分析
3. 在生产环境配置合理的监控告警
4. 参考阿里《Java开发手册》线程池规约