面试题：Java线程池中如何设置空闲存活时间及相关原理

Question

在Java线程池中，如何通过代码设置线程的空闲存活时间？请解释空闲存活时间在整个线程池运行机制中的作用，以及当一个线程达到空闲存活时间后会发生什么？

Answer 1

设置线程空闲存活时间的代码

在Java线程池中，可以通过ThreadPoolExecutor类的构造函数或setKeepAliveTime方法来设置线程的空闲存活时间。示例代码如下：

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ThreadPoolExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用ThreadPoolExecutor构造函数设置空闲存活时间
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
                2, // 核心线程数
                4, // 最大线程数
                10, // 空闲存活时间为10秒
                TimeUnit.SECONDS,
                Executors.defaultThreadFactory(),
                new java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue<>()
        );

        // 或者通过setKeepAliveTime方法设置
        executor.setKeepAliveTime(10, TimeUnit.SECONDS);

        // 提交任务
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            executor.submit(() -> {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is working");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }

        // 关闭线程池
        executor.shutdown();
    }
}

空闲存活时间在整个线程池运行机制中的作用

1. 动态调整线程数量：空闲存活时间是线程池根据任务负载动态调整线程数量的重要参数。当任务队列中的任务减少，工作线程处于空闲状态的时间超过空闲存活时间时，线程池会考虑减少线程数量，以避免资源浪费。
2. 资源管理：它有助于在任务较少时，释放多余的线程资源，将线程池的线程数量维持在合理水平，特别是在长时间运行且任务负载波动较大的应用场景中，能够有效控制资源消耗。

当一个线程达到空闲存活时间后会发生什么

1. 线程回收：如果线程池当前的线程数量大于核心线程数，且有线程处于空闲状态的时间超过了空闲存活时间，那么这个空闲线程将被回收。线程池会终止该线程，减少线程池中活动线程的数量。
2. 线程池调整：线程数量的减少使得线程池可以根据任务负载动态调整规模，当后续有新任务到来时，如果当前线程数量小于最大线程数，线程池会创建新的线程来处理任务，以适应任务需求。