面试题：Java Executors任务执行流程的性能优化与定制化

高并发场景下Java Executors任务执行流程性能优化

选择合适的线程池类型：
- FixedThreadPool：适用于已知并发任务数量且相对稳定的场景，可控制线程数量，避免过多线程竞争资源。但如果任务执行时间较长，可能会导致队列积压。
- CachedThreadPool：适合任务执行时间短、并发数波动较大的场景。线程池会根据需求动态创建和回收线程，但如果并发量过大，可能创建过多线程耗尽系统资源。
- ScheduledThreadPool：用于执行定时任务和周期性任务。
- SingleThreadExecutor：适用于需要顺序执行任务，且同一时间只有一个任务执行的场景。
优化线程池参数：
- 核心线程数（corePoolSize）：根据系统的CPU核心数、I/O特性和任务类型来设置。对于CPU密集型任务，核心线程数可设置为CPU核心数 + 1；对于I/O密集型任务，可适当增大核心线程数，如2 * CPU核心数。
- 最大线程数（maximumPoolSize）：考虑系统资源限制，避免设置过大导致系统资源耗尽。一般可根据应用场景和硬件资源估算，比如结合任务队列的大小和任务执行时间。
- 队列容量（workQueue）：选择合适的队列类型和容量。无界队列（如LinkedBlockingQueue）可能导致OOM，有界队列（如ArrayBlockingQueue）可避免此问题，但需合理设置容量，避免任务拒绝。
- 存活时间（keepAliveTime）：对于CachedThreadPool等动态创建线程的池，合理设置存活时间，以平衡线程创建和销毁的开销。
任务调度优化：
- 优先队列：如果任务有优先级之分，可使用PriorityBlockingQueue作为任务队列，自定义任务的优先级比较逻辑，让高优先级任务优先执行。
- 预取策略：在线程池执行任务时，可采用预取策略，提前从任务队列中获取任务，减少线程等待时间。

定制化线程池

线程创建：
- 自定义ThreadFactory：实现ThreadFactory接口，可自定义线程的名称、优先级、是否为守护线程等属性。例如：

public class CustomThreadFactory implements ThreadFactory {
    private final String namePrefix;
    private final int priority;
    private final boolean daemon;

    public CustomThreadFactory(String namePrefix, int priority, boolean daemon) {
        this.namePrefix = namePrefix;
        this.priority = priority;
        this.daemon = daemon;
    }

    @Override
    public Thread newThread(Runnable r) {
        Thread t = new Thread(r, namePrefix + "-" + Thread.currentThread().getName());
        t.setPriority(priority);
        t.setDaemon(daemon);
        return t;
    }
}

任务调度：
- 自定义RejectedExecutionHandler：当任务队列已满且线程池达到最大线程数时，会触发拒绝策略。可实现RejectedExecutionHandler接口来自定义拒绝处理逻辑，如记录日志、将任务保存到外部存储等。

public class CustomRejectedExecutionHandler implements RejectedExecutionHandler {
    @Override
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
        // 自定义拒绝处理逻辑，例如记录日志
        System.out.println("Task " + r + " rejected from " + executor);
    }
}

资源管理：
- 监控线程池状态：通过ThreadPoolExecutor的方法如getActiveCount()、getQueue().size()、getCompletedTaskCount()等监控线程池的运行状态，以便及时调整参数。
- 动态调整线程池参数：在运行时根据系统负载、任务队列长度等动态调整核心线程数、最大线程数等参数。可使用反射或通过自定义的管理接口实现。

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
        corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, TimeUnit.SECONDS,
        workQueue, new CustomThreadFactory("custom-pool", Thread.NORM_PRIORITY, false),
        new CustomRejectedExecutionHandler());

// 动态调整核心线程数
executor.setCorePoolSize(newCorePoolSize);

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