面试题：Java AIO异步线程池配置优化场景分析

Question

假设你正在开发一个高并发的文件上传应用，使用Java AIO异步线程池，当前系统配置为4核8GB内存，网络带宽100Mbps，且文件大小普遍在10MB - 100MB之间，阐述你会如何合理配置异步线程池的参数，以及这样配置的理由。

Answer 1

线程池参数配置

1. 核心线程数：根据CPU核心数以及任务类型，设置核心线程数为4。因为是高并发文件上传应用，I/O密集型任务居多，一般情况下I/O密集型任务核心线程数可以设置为CPU核心数的2倍左右，但考虑到系统还有其他资源开销，设置为4。
2. 最大线程数：可设置为8。由于文件上传属于I/O操作，需要较多线程来处理不同的上传请求，最大线程数适当增加以应对高并发，但也不能设置过大，否则会导致系统资源耗尽。
3. 队列容量：考虑到文件大小在10MB - 100MB之间，且网络带宽为100Mbps，上传一个100MB文件大约需要80秒（100MB * 8 / 100Mbps），为了避免任务堆积过多导致内存溢出，队列容量可设置为100左右。这个值需要根据实际测试进行调整，如果任务堆积严重可适当增加，若系统资源消耗过大则适当减小。
4. 线程存活时间：设置为5 - 10秒较为合适。当线程池中的线程数量超过核心线程数时，多余的线程在空闲时间达到线程存活时间后会被销毁，这个时间不宜过长，避免过多闲置线程占用资源，也不宜过短，防止频繁创建和销毁线程带来额外开销。

配置理由

1. 核心线程数：对于I/O密集型任务，CPU大部分时间处于等待I/O操作完成的状态，增加核心线程数可以充分利用CPU资源，提高系统整体性能。但同时要考虑系统其他开销，所以设置为4，既能有效利用CPU，又不会过度消耗资源。
2. 最大线程数：设置为8，在高并发情况下能够处理更多的上传请求，比核心线程数适当增加，以应对突发流量。但又不能设置过大，因为过多线程会增加线程上下文切换开销，并且可能导致系统资源如内存等耗尽。
3. 队列容量：根据文件大小和网络带宽估算每个文件上传所需时间，进而确定队列容量。设置为100左右，可以在一定程度上缓冲任务，避免任务因为来不及处理而丢失，但又不会因为队列过大而占用过多内存资源，防止内存溢出。
4. 线程存活时间：5 - 10秒的设置可以在避免闲置线程过多占用资源和减少线程频繁创建销毁开销之间取得平衡。在这个时间内，如果有新任务到来，闲置线程可以及时复用，提高线程利用率。