面试题：Java中线程池池化思想优势在实际项目中的体现

Question

请举例说明在Java实际项目开发中，线程池池化思想带来的至少两个优势，并结合具体的业务场景阐述如何利用这些优势提升系统性能。

Answer 1

优势一：资源复用，减少线程创建和销毁开销

1. 优势说明：在传统的多线程开发中，每次需要执行一个任务时都创建新线程，执行完毕后销毁线程。线程的创建和销毁需要与操作系统进行交互，涉及到内核态与用户态的切换等操作，开销较大。而线程池中的线程可以被复用，大大减少了这种开销。
2. 业务场景：例如在一个电商系统的订单处理模块中，用户下单后，系统需要进行一系列操作，如库存检查、订单记录、消息通知等。这些操作可以封装成一个个任务提交给线程池处理。如果没有线程池，每次有订单进来都创建新线程，当高并发下单时，频繁的线程创建和销毁会消耗大量系统资源。使用线程池后，固定数量的线程可以不断处理新的订单任务，提高了资源利用率。

优势二：控制并发数量，避免系统资源耗尽

1. 优势说明：线程池可以设置最大线程数等参数，通过控制并发执行的线程数量，避免因大量线程同时运行耗尽系统资源，如 CPU、内存等。当任务数量超过线程池的处理能力时，多余的任务可以放入队列等待处理，保证系统的稳定性。
2. 业务场景：以一个在线视频平台为例，用户观看视频时，系统需要实时处理视频流数据，如解码、缓存等。如果没有限制并发数量，当大量用户同时观看视频时，可能会创建过多线程，导致 CPU 使用率过高、内存溢出等问题。使用线程池，设置合适的最大线程数，比如根据服务器的 CPU 核心数和内存大小设置为 100 个线程，当有 1000 个用户请求观看视频时，前 100 个任务由线程池中的线程立即处理，其余 900 个任务进入队列等待，保证系统不会因资源耗尽而崩溃，同时也能合理分配资源，处理尽可能多的用户请求，提升系统性能。