面试题：Java中通过ThreadPoolExecutor创建线程池时，核心参数有哪些及各自含义是什么

Question

在Java中，使用ThreadPoolExecutor类来创建线程池是一种常见方式。请详细说明ThreadPoolExecutor构造函数中的核心参数，如corePoolSize、maximumPoolSize、keepAliveTime、unit、workQueue的含义，以及它们是如何相互协作来管理线程池中的线程数量和任务执行的。

Answer 1

1. corePoolSize：
   • 含义：线程池中核心线程数的大小。核心线程会一直存活，即使它们处于闲置状态，除非设置了allowCoreThreadTimeOut为true。
   • 作用：当新任务提交到线程池时，如果当前线程数小于corePoolSize，线程池会创建新的核心线程来执行任务，而不是将任务放入队列。
2. maximumPoolSize：
   • 含义：线程池中允许的最大线程数。当任务队列已满且当前线程数小于maximumPoolSize时，线程池会创建新的非核心线程来执行任务。
   • 作用：限制线程池能够创建的最大线程数量，防止资源过度消耗。
3. keepAliveTime：
   • 含义：当线程数大于corePoolSize时，多余的非核心线程如果空闲时间超过keepAliveTime，就会被终止。
   • 作用：控制非核心线程的存活时间，当系统负载降低时，通过回收多余的非核心线程来减少资源消耗。
4. unit：
   • 含义：keepAliveTime的时间单位，它是TimeUnit枚举类型的一个实例，例如TimeUnit.SECONDS、TimeUnit.MILLISECONDS等。
   • 作用：明确keepAliveTime的时间度量，以便准确控制线程的存活时间。
5. workQueue：
   • 含义：用于存储等待执行任务的阻塞队列。当线程池中的线程数达到corePoolSize时，新提交的任务会被放入这个队列中等待执行。
   • 作用：缓冲任务，避免立即创建过多的线程。常见的队列类型有ArrayBlockingQueue（有界队列）、LinkedBlockingQueue（无界队列，默认使用该队列时maximumPoolSize将不起作用）、SynchronousQueue（不存储任务，直接将任务交给线程处理，如果没有空闲线程则创建新线程）等。

它们的协作方式

1. 当一个新任务提交到线程池时，线程池首先会检查当前运行的线程数是否小于corePoolSize。如果小于，就创建一个新的核心线程来执行这个任务。
2. 如果当前运行的线程数已经达到corePoolSize，那么任务会被放入workQueue中等待执行。
3. 如果workQueue已满，且当前运行的线程数小于maximumPoolSize，线程池会创建新的非核心线程来执行任务。
4. 当线程数大于corePoolSize，且某些非核心线程的空闲时间超过keepAliveTime时，这些多余的非核心线程会被终止，直到线程数减少到corePoolSize（除非设置了allowCoreThreadTimeOut为true，此时核心线程也可能被终止）。这样通过这些参数的协作，可以根据任务负载动态调整线程池中的线程数量，高效利用资源并保证任务的执行。