面试题：Java CompletableFuture thenAccept在高并发且资源受限场景下的优化应用

优化策略及原理

使用线程池控制并发度：通过创建固定大小的线程池来执行CompletableFuture任务。这样可以限制同时执行的任务数量，避免过多任务同时竞争系统资源，从而防止资源耗尽。例如，数据库连接数有限时，过多任务同时尝试获取连接会导致连接池耗尽。
资源管理：在thenAccept中进行资源的合理管理，比如及时释放数据库连接等资源，避免资源长时间被占用。

关键代码示例

import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class CompletableFutureOptimization {
    private static final ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
    private static final AtomicInteger counter = new AtomicInteger();

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
                // 模拟任务执行
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                return counter.incrementAndGet();
            }, executorService)
           .thenAccept(result -> {
                // 模拟结果消费和资源管理
                System.out.println("Processed result: " + result);
                // 例如这里可以添加释放数据库连接等资源管理的代码
            });
        }

        executorService.shutdown();
        try {
            if (!executorService.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
                executorService.shutdownNow();
                if (!executorService.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
                    System.err.println("Pool did not terminate");
                }
            }
        } catch (InterruptedException ie) {
            executorService.shutdownNow();
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
    }
}

性能测试思路

指标设定：
- 吞吐量：统计单位时间内完成的任务数量，通过记录开始时间和结束时间以及完成的任务总数来计算。
- 响应时间：记录每个任务从提交到完成消费的时间，可通过在任务开始和结束时记录时间戳计算。
- 资源使用率：监控内存、CPU使用率以及数据库连接数等资源的使用情况，例如使用java.lang.management包获取内存和CPU信息，数据库连接池提供的监控工具获取连接使用情况。
测试场景：
- 不同并发数：从低并发（如10个任务）逐渐增加到高并发（如1000个任务），观察系统在不同并发压力下的性能指标。
- 不同资源限制：例如改变线程池大小、减少数据库连接数等，测试系统在资源受限情况下的性能表现。
工具使用：
- JMH（Java Microbenchmark Harness）：用于微基准测试，精确测量代码片段的性能。
- JMeter：用于模拟高并发场景，对系统整体性能进行测试。

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面试题：Java CompletableFuture thenAccept在高并发且资源受限场景下的优化应用

知识考点

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