当前位置：首页 > ai >正文

java知识点

ai 2025/7/18 6:55:51

一、ArrayList 的扩容

1.ArrayList 的扩容机制是将新容量计算为原容量的 15倍，即 oldcapacity+(oldcapacity >>1)。这个操作将新容量设置为当前容量的 1.5 倍。

2.在 ArrayList 扩容时，会使用 Arrays.copyof()方法来复制原数组中的元素到新数组中，完成数组的扩容操作。

当 ArrayList 中的元素数量超过其当前容量时，会触发扩容机制。默认情况下，ArrayList 的初始容量为 10。
当发生扩容时，Arraylist 会创建一个新的数组，其容量为原数组的15倍(即 oldcapacity +(oldcapacity >>1))，然后将原数组中的元素复制到新数组中，复制过程是通过 Arrays.copyof()方法实现的。

arraylist底层是动态数组，当数组元素超过当前数组容量时会创建新的数组，扩容至原来的1.5倍再把原来的数组用copyof()复制过去再添加新元素
arraylist初始化后长度为0 添加元素，调用add()时默认初始容量是10
ensurecapcity()判断是否需要扩容，copyof0)复制数组

二、线程池原理

Java 并发库中提供了5种常见的线程池实现，主要通过 Executors 工具类来创建。
1)FixedThreadPool:创建一个固定数量的线程池。
线程池中的线程数是固定的，空闲的线程会被复用。如果所有线程都在忙，则新任务会放入队列中等待。
适合负载稳定的场景，任务数量确定且不需要动态调整线程数。

2)CachedThreadPool:一个可以根据需要创建新线程的线程池。
线程池的线程数量没有上限，空闲线程会在 60 秒后被回收，如果有新任务且没有可用线程，会创建新线程。
适合短期大量并发任务的场景，任务执行时间短目线程数需求变化较大，

3)SingleThreadExecutor:创建一个只有单个线程的线程池
只有一个线程处理任务，任务会按照提交顺序依次执行。
适用于需要保证任务按顺序执行的场景，或者不需要并发处理任务的情况。

4)ScheduledThreadPool:支持定时任务和周期性任务的线程池，
可以定时或以固定频率执行任务，线程池大小可以由用户指走。
适用于需要周期性任务执行的场景，如定时任务调度器，

5)WorkStealingPool:基于任务窃取算法的线程池，

线程池中的每个线程维护一个双端队列(deque)，线程可以从自己的队列中取任务执行。如果线程的任务队列为空，它可以从其他线程的队列中“窃取”任务来执行，达到负载均衡的效
果。

适合大量小任务并行执行，特别是递归算法或大任务分解成小任务的场景。

“Terminated” 状态表示线程已经完全执行结束或者因为异常退出，线程的生命周期就此终止。

corePoolSize 参数表示核心线程数，即线程池中始终保持的线程数量。该数量的线程在没有任务时也不会被销毁。

SynchronousQueue 不存储任务，而是直接将任务提交给线程，如果没有可用线程执行任务，则会阻塞任务的提交。

默认情况下，线程池不会预先创建核心线程。在任务提交之后才会创建线程。不过，可以通过 setPrestartAllCoreThreads 将其改为 true 来预先创建核心线程。

三、如何合理的设置java线程池的线程数

CPU 密集型任务
CPU 密集型任务，就好比单纯的数学计算任务，它不会涉及 I/0 操作，也就是说它可以充分利用 CPU 资源(如果涉及 I/O,在进行 I/0 的时候 CPU 是空闲的)，不会因为 I/0 操作被阻塞，因此不需要很多线程，线程多了上下文开销反而会变多。
根据经验法则，CPU 密集型任务线程数=CPU核心数+1。

I/0 密集型任务
I/0 密集型任务，有很多 I/0 操作，例如文件的读取、数据库的读取等等，任务在读取这些数据的时候，是无法利用 CPU
的，对应的线程会被阻塞等待 I/0 读取完成，因此如果任务比较多，就需要有更多的线程来执行任务，来提高等待 !/0 时候
的 CPU 利用率。
根据经验法则，I/0 密集型任务线程数=CPU核心数*2或更多一些

(这句话一定要和面试官说)以上公式仅是一个纯理论值，仅供参考!在生产上，需要考虑机器的硬件配置，设置预期的CPU 利用率、CPU负载等因素，再通过实际的测试不断调整得到合理的线程池配置参数。