面试题：Java定时及周期执行线程池任务调度之复杂场景优化

任务分类管理

按执行时间分类：
- 短任务：执行时间较短（如几十毫秒以内）的任务。这些任务对系统资源的占用时间相对较短，可以批量执行。
- 长任务：执行时间较长（如超过1秒甚至更久）的任务。长任务可能会阻塞线程，影响其他任务的执行，需要单独处理。
按资源消耗分类：
- 轻量级任务：对CPU、内存等资源消耗较小的任务。这类任务可以和其他轻量级任务共用线程。
- 重量级任务：对资源消耗较大的任务，例如需要大量内存或长时间占用CPU的任务。这类任务应避免与其他任务竞争资源。

线程池参数优化配置

核心线程数（corePoolSize）：根据任务类型和预估的并发量来设置。对于短任务和轻量级任务，可以适当设置较大的核心线程数，以充分利用系统资源。例如，如果预估有大量短任务并发，可以将核心线程数设置为CPU核心数的2 - 3倍。对于长任务和重量级任务，核心线程数应相对较小，避免线程过多导致资源竞争。
最大线程数（maximumPoolSize）：考虑系统的资源限制（如内存、CPU等）。最大线程数不宜设置过大，否则可能导致系统资源耗尽。对于高并发场景，结合任务的执行时间和资源消耗情况，一般可以将最大线程数设置为核心线程数的2 - 3倍，但需要根据实际压测进行调整。
队列容量（workQueue）：如果任务执行时间较短且并发量较大，可以选择无界队列（如LinkedBlockingQueue），但要注意可能会导致内存溢出问题。对于执行时间较长或资源消耗较大的任务，建议使用有界队列（如ArrayBlockingQueue），以避免队列无限增长消耗过多内存。队列容量需要根据系统的处理能力和任务的预估数量来设置。
线程存活时间（keepAliveTime）：对于长时间运行的任务，线程存活时间可以设置得较短，例如1 - 2分钟，以避免空闲线程占用资源。对于短任务且并发量波动较大的场景，可以适当延长线程存活时间，如5 - 10分钟，减少线程创建和销毁的开销。

代码示例说明任务分类调度的核心逻辑

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.ScheduledFuture;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class TaskSchedulerExample {
    // 创建两个ScheduledThreadPoolExecutor，分别用于不同类型任务
    private static ScheduledExecutorService shortTaskExecutor = Executors.newScheduledThreadPool(10);
    private static ScheduledExecutorService longTaskExecutor = Executors.newScheduledThreadPool(5);

    public static void main(String[] args) {
        // 模拟短任务
        Runnable shortTask = () -> {
            System.out.println("Short task is running.");
            // 短任务具体逻辑
        };
        ScheduledFuture<?> shortTaskFuture = shortTaskExecutor.scheduleAtFixedRate(shortTask, 0, 1, TimeUnit.SECONDS);

        // 模拟长任务
        Runnable longTask = () -> {
            System.out.println("Long task is running.");
            // 长任务具体逻辑，可能消耗较多资源
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        };
        ScheduledFuture<?> longTaskFuture = longTaskExecutor.scheduleAtFixedRate(longTask, 0, 5, TimeUnit.SECONDS);

        // 可以根据实际需求添加更多类型的任务和对应的线程池
    }
}

在上述代码中，创建了两个ScheduledThreadPoolExecutor，一个用于执行短任务，另一个用于执行长任务。通过不同的线程池对不同类型的任务进行分类调度，避免了长任务阻塞短任务的执行，提高了系统的整体性能和稳定性。同时，可以根据任务的资源消耗情况进一步优化线程池的参数配置。

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线程池参数优化配置

代码示例说明任务分类调度的核心逻辑