聊一聊一道關(guān)于線程池的面試題

網(wǎng)絡(luò)上有這樣一道關(guān)于線程池的面試題：

1. 高并發(fā)、任務(wù)執(zhí)行時間短的業(yè)務(wù)怎樣使用線程池？

2. 并發(fā)不高、任務(wù)執(zhí)行時間長的業(yè)務(wù)怎樣使用線程池？

3. 并發(fā)高、業(yè)務(wù)執(zhí)行時間長的業(yè)務(wù)怎樣使用線程池？

請讀者思考下，如果你在面試中遇到這樣的問題該如何作答。

當(dāng)然，如果你僅把它當(dāng)做面試題，那就太遺憾了， 這是一個非常好的問題，能反映出開發(fā)者對線程池的理解深入程度以及對高性能服務(wù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計能力。

線程池本質(zhì)上是生產(chǎn)者和消費(fèi)者模型，包括三要素：

• 往線程池隊列中投遞任務(wù)的生產(chǎn)者；

• 任務(wù)池隊列；

• 從任務(wù)池隊列取出任務(wù)執(zhí)行的 worker 線程（消費(fèi)者）。

要想合理的配置線程池的大小，得分析線程池任務(wù)的特性，可以從以下幾個方面來分析：

根據(jù)任務(wù)的性質(zhì)來分：

• CPU 密集型任務(wù)；

• IO 密集型任務(wù)；

• 混合型任務(wù)。

根據(jù)任務(wù)的優(yōu)先級：

• 高

• 中

• 低

根據(jù)任務(wù)的執(zhí)行時間：

• 長

• 中

• 短

不同性質(zhì)的任務(wù)可以交給不同配置的線程池執(zhí)行。

對于不同性質(zhì)的任務(wù)來說，CPU 密集型任務(wù)應(yīng)配置盡可能小的線程，如配置 CPU 個數(shù) + 1的線程數(shù)；IO 密集型任務(wù)應(yīng)配置盡可能多的線程，因為 IO 操作不占用 CPU，不要讓 CPU 閑下來，應(yīng)加大線程數(shù)量，如配置兩倍 CPU 個數(shù) + 1；而對于混合型的任務(wù)，如果可以拆分，拆分成 IO 密集型和 CPU 密集型分別處理，前提是兩者運(yùn)行的時間是差不多的，如果處理時間相差很大，則沒必要拆分了。

如果任務(wù)執(zhí)行時間長，在 worker 線程數(shù)量有限的情況下，worker 很快就很被任務(wù)占完，導(dǎo)致后續(xù)任務(wù)不能及時被處理，此時應(yīng)適當(dāng)增加 worker 線程數(shù)量；反過來，如果任務(wù)執(zhí)行時間短，那么 worker 線程數(shù)量不用太多，太多的 worker 線程會導(dǎo)致過多的時間浪費(fèi)在線程上下文切換上。

回到這個問題本身來，這里的“高并發(fā)”應(yīng)該是生產(chǎn)者生產(chǎn)任務(wù)的速度比較快，此時需要適當(dāng)增大任務(wù)隊列上限。

但是對于第三個問題并發(fā)高、業(yè)務(wù)執(zhí)行時間長這種情形單純靠線程池解決方案是不合適的，即使服務(wù)器有再高的資源配置，每個任務(wù)長周期地占用著資源，最終服務(wù)器資源也會很快被耗盡，因此對于這種情況，應(yīng)該配合業(yè)務(wù)解耦，做些模塊拆分優(yōu)化整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

關(guān)于線程池的設(shè)計，推薦給想提高的同學(xué)可以好好研究一下 JDK 的?ThreadExecutorPool?類及其幾種線程池模式。