并发编程面试题四

1、ReentrantLock和synchronized的区别及使用的场景

synchronized 关键字（是悲观锁）：

自动管理：synchronized 是 Java 提供的一种内置锁机制，使用简单，不需要显式地获取和释放锁。
可重入性：同一个线程可以多次获取同一个锁而不被阻塞。
不可中断：一旦一个线程开始等待获取锁，它不能被其他线程中断。
内存可见性：synchronized 块或方法提供了内存可见性的保证，确保线程之间的共享变量更新是可见的。
公平性：默认情况下，synchronized 不保证公平性（即先请求锁的线程不一定先获得锁）。

使用场景：对于大多数简单的同步需求，synchronized 是首选，因为它使用方便且不易出错。由于其可重入性，适合用于递归函数或嵌套方法调用中的同步。

ReentrantLock 类（Lock接口的实现类，是悲观锁）：

显式管理：需要显式地调用 lock() 获取锁，并在完成后调用 unlock() 释放锁。通常建议将 unlock() 放在 finally 块中以确保锁总是被释放。
可重入性：支持可重入锁，允许同一个线程多次获取同一个锁而不被阻塞。
可中断性：可以通过 lockInterruptibly() 方法尝试获取锁并在等待过程中响应中断。
公平性：可以通过构造函数指定是否启用公平锁，默认是非公平锁，传进参数true创建公平锁。

使用场景：在高竞争环境下，ReentrantLock 的性能通常优于 synchronized，尤其是在启用了公平锁的情况下。

2、写出几条你遵循的多线程最佳实践

（1）、给不同模块的线程起名称，方便后续排查问题

（2）、使用同步代码块或者同步的方法的时候，尽量减小同步范围

（3）、多用并发集合少用同步集合

同步集合：Hashtable/Vector/同步工具类包装Collections.synXXX
并发集合：ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList

（4）、线上业务需要使用多线程，优先考虑线程池是否更加合适，然后判断哪种线程池比较好，最后才是自己创建单一线程

3、线程池的好处以及常见的线程池有哪些

好处：可以复用存在的线程，减少线程创建和销毁的开销，可以控制并发数量、也可以定时定期执行。

常见的线程池：

newFixedThreadPool ：一个定长线程池，可控制线程最大并发数，适用于需要限制并发线程数量的场景。

newCachedThreadPool ：一个可缓存线程池，适用于执行大量短生命周期的任务的场景。

newSingleThreadExecutor ：一个单线程化的线程池，用唯一的工作线程来执行任务，适用于需要顺序执行任务的场景。

newScheduledThreadPool ：一个定长线程池，支持定时/周期性任务执行，适用于需要定期或延迟执行任务的场景。

这些线程池类型都是 Executors 类提供的多种静态工厂方法来创建不同类型的线程池，可以根据具体的业务需求选择合适的线程池类型。

4、为什么线程池不允许使用 Executors 去创建，要通过 ThreadPoolExecutor的方式

Executors创建的线程池底层也是调用 ThreadPoolExecutor，只不过使用不同的参数、队列、拒绝策略等，使用不当，会造成资源耗尽问题，直接使用ThreadPoolExecutor让使用者更加清楚线程池允许规则，常见参数的使用，避免风险。

常见的线程池问题：

（1）、newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor:

队列使用LinkedBlockingQueue，队列长度为 Integer.MAX_VALUE，可能造成堆积，导致OOM。

（2）、newScheduledThreadPool和newCachedThreadPool:

线程池里面允许最大的线程数是Integer.MAX_VALUE，可能会创建过多线程，导致OOM（内存溢出）。

5、分别解释一下ThreadPoolExecutor构造函数里面的各个参数

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler)

（1）、corePoolSize：核心线程数，默认情况下核心线程会一直存活，即使没有任务也不会受存 keepAliveTime控制。

（注意：在刚创建线程池时线程不会立即启动，到有任务提交时才开始创建线程并逐步线程数目达到corePoolSize。）

（2）、maximumPoolSize：线程池允许的最大线程数。当线程数达到这个值且任务队列已满时，新任务将根据拒绝策略处理。

（注意：当核心线程满，且任务队列也满时，才会判断当前线程数是否小于最大线程数，才决定是否创建新线程。）

（3）、keepAliveTime：非核心线程的闲置超时时间，超过这个时间就会被回收。

（4）、unit：指定keepAliveTime的单位，如TimeUnit.SECONDS、TimeUnit.MILLISECONDS。

（5）、workQueue: 线程池中的任务队列,常用的是 ArrayBlockingQueue（需指定大小）、LinkedBlockingQueue（默认队列长度为 Integer.MAX_VALUE，最好指定大小）。

（6）、threadFactory：创建新线程时使用的工厂，一般使用默认的Executors.defaultThreadFactory()。

（7）、handler: RejectedExecutionHandler是一个接口且只有一个方法,线程池中的数量大于maximumPoolSize，对拒绝任务的处理策略。

默认有4种策略AbortPolicy、CallerRunsPolicy、DiscardOldestPolicy、DiscardPolicy。

AbortPolicy：抛出 RejectedExecutionException 异常。
CallerRunsPolicy：由调用线程执行该任务。
DiscardPolicy：直接丢弃任务，不做任何处理。
DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最旧的任务，然后尝试重新提交当前任务。

并发编程面试题四

悦读