面试题：Java中BIO模型在小型项目应用里的线程管理问题

优化策略：采用线程池

核心思想：通过复用已有的线程来处理新的客户端连接请求，避免频繁创建和销毁线程带来的开销，从而有效控制线程数量，防止线程资源耗尽。
代码实现：
- 创建线程池：在Java中，可以使用ThreadPoolExecutor类来创建线程池。以下是一个简单示例：

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Server {
    // 定义线程池参数
    private static final int CORE_POOL_SIZE = 5;
    private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = 10;
    private static final long KEEP_ALIVE_TIME = 10L;
    private static final TimeUnit TIME_UNIT = TimeUnit.SECONDS;
    private static final BlockingQueue<Runnable> WORK_QUEUE = new LinkedBlockingQueue<>(100);

    // 创建线程池
    private static final ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
            CORE_POOL_SIZE,
            MAXIMUM_POOL_SIZE,
            KEEP_ALIVE_TIME,
            TIME_UNIT,
            WORK_QUEUE);

    public static void main(String[] args) {
        // 模拟客户端连接请求
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            final int clientNumber = i;
            executor.submit(() -> {
                System.out.println("处理客户端连接 " + clientNumber + " ，线程名称：" + Thread.currentThread().getName());
                // 模拟业务处理
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }
        // 关闭线程池
        executor.shutdown();
    }
}

线程池参数设置及原因：
- CORE_POOL_SIZE（核心线程数）：设置为5，这表示线程池在正常情况下会保持5个线程处于活动状态，即使这些线程暂时没有任务。这个值的设置要根据项目预计的常规负载来确定。如果预计同时处理的客户端连接数量相对稳定，并且希望线程池能够快速响应请求，那么可以将核心线程数设置为能够处理这个常规负载的线程数量。这样，在常规负载下，线程池不需要频繁创建和销毁线程，提高了处理效率。
- MAXIMUM_POOL_SIZE（最大线程数）：设置为10，这是线程池能够容纳的最大线程数量。当任务队列已满，并且所有核心线程都在忙碌时，线程池会创建新的线程，直到达到最大线程数。这个值的设置要考虑系统的资源限制，例如CPU核数、内存大小等。如果设置过大，可能会导致系统资源耗尽；如果设置过小，可能无法充分利用系统资源来处理突发的高负载请求。这里设置为10，是在考虑到系统资源的情况下，允许线程池在高负载时适当扩展线程数量来处理更多请求。
- KEEP_ALIVE_TIME（线程存活时间）：设置为10秒，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这个值后会被销毁。这个值的设置要平衡线程销毁带来的开销和系统资源的释放。如果设置过短，可能会导致线程频繁创建和销毁，增加系统开销；如果设置过长，可能会导致空闲线程长时间占用系统资源。这里设置为10秒，在保证系统资源合理利用的同时，避免了线程频繁创建和销毁。
- TIME_UNIT（时间单位）：这里设置为TimeUnit.SECONDS，表示KEEP_ALIVE_TIME的时间单位是秒。
- WORK_QUEUE（任务队列）：使用LinkedBlockingQueue并设置容量为100，它用于存放等待处理的任务。当核心线程都在忙碌时，新的任务会被放入这个队列中等待处理。队列容量的设置要根据系统的负载情况和内存大小来确定。如果设置过小，可能会导致任务无法及时入队，从而触发线程池创建新的线程；如果设置过大，可能会占用过多内存。这里设置为100，在一定程度上缓冲任务，避免线程池过度扩展线程。

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面试题：Java中BIO模型在小型项目应用里的线程管理问题

知识考点

面试题答案

优化策略：采用线程池