为什么要用线程池?Java的线程池内部机制，参数作用，几种工作阻塞队列，线程池类型以及使用场景

　　回答这些点：

　　为什么要用线程池?

　　Java的线程池原理

　　线程池核心参数

　　几种工作阻塞队列

　　线程池使用不当的问题

　　线程池类型以及使用场景

　　为什么要用线程池?

　　线程池：一个管理线程的池子。

　　管理线程，避免增加创建线程和销毁线程的资源损耗。

　　提高响应速度。

　　重复利用。

　　Java的线程池执行原理

　　为了形象描述线程池执行，打个比喻：

　　核心线程比作公司正式员工

　　非核心线程比作外包员工

　　阻塞队列比作需求池

　　提交任务比作提需求

　　线程池核心参数

　　public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,

　　long keepAliveTime,

　　TimeUnit unit,

　　BlockingQueue workQueue,

　　ThreadFactory threadFactory,

　　RejectedExecutionHandler handler)

　　123456

　　corePoolSize： 线程池核心线程数最大值

　　maximumPoolSize： 线程池最大线程数大小

　　keepAliveTime： 线程池中非核心线程空闲的存活时间大小

　　unit： 线程空闲存活时间单位

　　workQueue： 存放任务的阻塞队列

　　threadFactory： 用于设置创建线程的工厂，可以给创建的线程设置有意义的名字，可方便排查问题。

　　handler：线城池的饱和策略事件，主要有四种类型拒绝策略。

　　四种拒绝策略

　　AbortPolicy(抛出一个异常，默认的)

　　DiscardPolicy(直接丢弃任务)

　　DiscardOldestPolicy(丢弃队列里最老的任务，将当前这个任务继续提交给线程池)

　　CallerRunsPolicy(交给线程池调用所在的线程进行处理)

　　几种工作阻塞队列

　　ArrayBlockingQueue(用数组实现的有界阻塞队列，按FIFO排序量)

　　LinkedBlockingQueue(基于链表结构的阻塞队列，按FIFO排序任务，容量可以选择进行设置，不设置的话，将是一个无边界的阻塞队列 ) http://ask.baikezh.com/changsha/

　　DelayQueue(一个任务定时周期的延迟执行的队列)

　　PriorityBlockingQueue(具有优先级的无界阻塞队列)

　　SynchronousQueue(一个不存储元素的阻塞队列，每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态)

　　线程池使用不当的问题

　　线程池适用不当可能导致内存飙升问题哦

　　线程池类型以及使用场景

　　newFixedThreadPool

　　适用于处理CPU密集型的任务，确保CPU在长期被工作线程使用的情况下，尽可能的少的分配线程，即适用执行长期的任务。

　　newCachedThreadPool

　　用于并发执行大量短期的小任务。

　　newSingleThreadExecutor

　　适用于串行执行任务的场景，一个任务一个任务地执行。

　　newScheduledThreadPool

　　周期性执行任务的场景，需要限制线程数量的场景

　　newWorkStealingPool

　　建一个含有足够多线程的线程池，来维持相应的并行级别，它会通过工作窃取的方式，使得多核的 CPU 不会闲置，总会有活着的线程让 CPU 去运行,本质上就是一个 ForkJoinPool。)

　　谈谈volatile关键字的理解

　　volatile是面试官非常喜欢问的一个问题，可以回答以下这几点：

　　vlatile变量的作用

　　现代计算机的内存模型(嗅探技术，MESI协议，总线)

　　Java内存模型(JMM)

　　什么是可见性?

　　指令重排序

　　volatile的内存语义

　　as-if-serial

　　Happens-before

　　volatile可以解决原子性嘛?为什么?

　　volatile底层原理，如何保证可见性和禁止指令重排(内存屏障)

　　vlatile变量的作用?

　　保证变量对所有线程可见性

　　禁止指令重排

　　现代计算机的内存模型

　　其中高速缓存包括L1，L2，L3缓存~

　　缓存一致性协议，可以了解MESI协议

　　总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，CPU和其他功能部件是通过总线通信的。

　　处理器使用嗅探技术保证它的内部缓存、系统内存和其他处理器的缓存数据在总线上保持一致。

　　Java内存模型(JMM)

　　什么是可见性?

　　可见性就是当一个线程 修改一个共享变量时，另外一个线程能读到这个修改的值。

　　指令重排序

　　指令重排是指在程序执行过程中,为了提高性能, 编译器和CPU可能会对指令进行重新排序。

　　volatile的内存语义

　　当写一个 volatile 变量时，JMM 会把该线程对应的本地内存中的共享变量值刷新到主内存。

　　当读一个 volatile 变量时，JMM 会把该线程对应的本地内存置为无效。线程接下来将从主内存中读取共享变量。

　　as-if-serial

　　如果在本线程内观察，所有的操作都是有序的;即不管怎么重排序(编译器和处理器为了提高并行度)，(单线程)程序的执行结果不会被改变。

　　double pi = 3.14; //A

　　double r = 1.0; //B

　　double area = pi * r * r; //C

　　123

　　步骤C依赖于步骤A和B，因为指令重排的存在，程序执行顺讯可能是A->B->C,也可能是B->A->C,但是C不能在A或者B前面执行，这将违反as-if-serial语义。

　　Happens-before

　　Java语言中，有一个先行发生原则(happens-before)：

　　程序次序规则：在一个线程内，按照控制流顺序，书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作。

　　管程锁定规则：一个unLock操作先行发生于后面对同一个锁额lock操作

　　volatile变量规则：对一个变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作

　　线程启动规则：Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每个一个动作

　　线程终止规则：线程中所有的操作都先行发生于线程的终止检测，我们可以通过Thread.join()方法结束、Thread.isAlive()的返回值手段检测到线程已经终止执行

　　线程中断规则：对线程interrupt()方法的调用先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件的发生

　　对象终结规则：一个对象的初始化完成先行发生于他的finalize()方法的开始

　　传递性：如果操作A先行发生于操作B，而操作B又先行发生于操作C，则可以得出操作A先行发生于操作C

　　volatile可以解决原子性嘛?为什么?

　　不可以，可以直接举i++那个例子，原子性需要synchronzied或者lock保证

　　public class Test {

　　public volatile int race = 0;

　　public void increase() {

　　race++;

　　}

　　public static void main(String[] args) {

　　final Test test = new Test();

　　for(int i=0;i<10;i++){

　　new Thread(){

　　public void run() {

　　for(int j=0;j<100;j++)

　　test.increase();

　　};

　　}.start();

　　}

　　//等待所有累加线程结束

　　while(Thread.activeCount()>1)

　　Thread.yield();

　　System.out.println(test.race);

　　}

　　}

　　123456789101112131415161718192021222324

　　volatile底层原理，如何保证可见性和禁止指令重排(内存屏障)

　　volatile 修饰的变量，转成汇编代码，会发现多出一个lock前缀指令。lock指令相当于一个内存屏障，它保证以下这几点：

　　重排序时不能把后面的指令重排序到内存屏障之前的位置

　　将本处理器的缓存写入内存

　　如果是写入动作，会导致其他处理器中对应的缓存无效。