面试题：Java中固定数目线程池在任务提交时的工作机制

Question

在Java里，使用Executors.newFixedThreadPool创建的固定数目线程池，当不断提交新任务时，描述其具体的工作流程及任务队列的作用。

Answer 1

1. 工作流程：
   • 当通过Executors.newFixedThreadPool创建固定数目线程池时，会创建指定数量的线程。例如，ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3); 就创建了一个包含3个线程的线程池。
   • 当提交新任务时：
     • 如果此时线程池中有空闲线程，新任务会立即被分配给其中一个空闲线程执行。比如提交任务Runnable task1 = () -> System.out.println("Task 1"); executor.submit(task1);，若3个线程中有空闲的，task1就会被该空闲线程执行。
     • 如果线程池中的线程都处于忙碌状态，新任务会被放入任务队列中等待。假设3个线程都在执行任务，再提交Runnable task2 = () -> System.out.println("Task 2"); executor.submit(task2);，task2就会进入任务队列。
     • 当某一线程完成其当前任务，它会从任务队列中取出一个新任务并执行。比如线程1执行完任务，就会从任务队列中取出task2执行（如果task2是队列中的第一个任务）。
2. 任务队列的作用：
   • 缓冲任务：当线程池中的线程都在忙碌时，任务队列可以暂时存放新提交的任务，避免任务丢失。例如系统高峰期，短时间内有大量任务提交，任务队列就可以作为缓冲区。
   • 实现任务调度：任务队列通常遵循一定的排队策略，如先进先出（FIFO）。默认情况下，Executors.newFixedThreadPool使用的是无界的LinkedBlockingQueue，按照任务提交的顺序来执行任务，保证了任务执行的顺序性。这在一些需要按顺序处理任务的场景中非常重要，比如对数据进行顺序处理的任务。