面试题：Java中CompletableFuture如何管理异步任务的线程资源

Question

请简述在Java的CompletableFuture中，是如何对异步任务所使用的线程资源进行管理的？比如默认情况下使用什么线程池，如何自定义线程池来执行异步任务。

Answer 1

默认线程池

在Java的CompletableFuture中，默认情况下，如果没有指定线程池，会使用ForkJoinPool.commonPool() 作为线程池来执行异步任务。ForkJoinPool是Java 7引入的一种特殊线程池，它使用工作窃取算法来提高多线程应用的性能。commonPool() 是一个静态方法，返回一个公共的ForkJoinPool实例，该实例被多个CompletableFuture共享使用。这个公共线程池的线程数量默认是 Runtime.getRuntime().availableProcessors() - 1，但最少为1。

自定义线程池执行异步任务

1. 创建线程池：首先需要创建一个自定义的线程池，例如使用ThreadPoolExecutor来创建。

   import java.util.concurrent.ExecutorService;
   import java.util.concurrent.Executors;
   import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
   import java.util.concurrent.TimeUnit;
   
   ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
   // 或者使用更灵活的ThreadPoolExecutor构造函数
   ThreadPoolExecutor customExecutor = new ThreadPoolExecutor(
       5, // 核心线程数
       10, // 最大线程数
       10L, TimeUnit.SECONDS, // 线程存活时间
       new java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue<>() // 任务队列
   );
   

2. 使用自定义线程池执行CompletableFuture任务：

   CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
       // 异步任务代码
       return "Result";
   }, executor);
   

这里的 supplyAsync 方法接收两个参数，第一个是异步执行的任务（Supplier类型），第二个就是自定义的线程池。这样就可以使用自定义线程池来执行CompletableFuture的异步任务了。当任务执行完毕后，建议关闭线程池以释放资源。 java executor.shutdown(); try { if (!executor.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) { executor.shutdownNow(); if (!executor.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) { System.err.println("Pool did not terminate"); } } } catch (InterruptedException ie) { executor.shutdownNow(); Thread.currentThread().interrupt(); }