面试题：Java线程池的工作原理及核心参数

Question

请阐述Java线程池中核心线程数、最大线程数、队列容量这几个核心参数的作用，以及它们之间是如何相互配合来处理任务的。

Answer 1

核心线程数

• 作用：线程池会维护一定数量的核心线程，这些线程即使在空闲状态下也不会被销毁（除非设置了allowCoreThreadTimeOut为true）。核心线程数定义了线程池能够维持的最小活跃线程数量，它是线程池处理任务的基本力量。
• 举例：假设核心线程数设置为5，那么线程池初始化后就会创建5个线程，随时准备处理任务。

最大线程数

• 作用：线程池允许创建的最大线程数量。当任务队列已满且核心线程都在忙碌时，线程池会尝试创建新的线程，直到达到最大线程数。如果此时任务队列已满且线程数已达到最大线程数，那么根据饱和策略来处理新任务。
• 举例：若最大线程数为10，核心线程数为5，当任务量超过核心线程处理能力且队列已满时，线程池会继续创建线程，最多创建到10个线程来处理任务。

队列容量

• 作用：用于存放暂时无法被核心线程处理的任务。当核心线程都在执行任务时，新提交的任务会被放入队列中等待处理。队列的容量决定了它能够容纳任务的数量上限。
• 举例：若队列容量为100，当核心线程忙碌时，新任务最多可以在队列中排队100个，超过这个数量就会根据线程池的策略处理。

相互配合处理任务流程

1. 任务提交：当有新任务提交到线程池时，首先会检查核心线程是否都在忙碌。
2. 核心线程处理：如果有核心线程空闲，则直接将任务分配给空闲的核心线程执行。
3. 队列存放：若核心线程都在忙碌，任务会被放入任务队列中等待。只要队列还有空间，任务就会一直存放在队列里。
4. 创建新线程：当任务队列已满，且核心线程都在忙碌时，线程池会尝试创建新的线程（只要线程数量未达到最大线程数）来处理任务。
5. 饱和策略：如果任务队列已满且线程数达到最大线程数，此时再有新任务提交，就会按照预先设定的饱和策略进行处理。常见的饱和策略有AbortPolicy（抛出异常）、CallerRunsPolicy（在调用者线程中执行任务）、DiscardPolicy（丢弃任务）、DiscardOldestPolicy（丢弃队列中最老的任务，然后尝试提交新任务）。