【JUC进阶】如何合理设置线程池核心线程数？

1. 前言

线程池（Thread Pool）是一种基于池化思想管理线程的工具，线程过多会带来额外的开销，其中包括创建销毁线程的开销、调度线程的开销等等，同时也降低了计算机的整体性能。线程池维护多个线程，等待监督管理者分配可并发执行的任务。这种做法，一方面避免了处理任务时创建销毁线程开销的代价，另一方面避免了线程数量膨胀导致的过分调度问题，保证了对内核的充分利用。

因此，线程池的参数的合理化就会显得很重要了。

如果核心线程数设置偏小，那么会大量抛出RejectedExecutionException，触发接口降级条件。

如果核心线程设置偏大，可能会导致核心线程并没有重复利用，但是程序还需要维护这些线程，因此导致了资源的浪费。

如果线程池队列长度设置过长、corePoolSize设置过小导致任务执行速度低

这时候就要根据程序是IO密集型还是CPU密集型来决定核心线程数了。

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2. CPU 密集型

CPU密集型，是指CPU使用频率比较高，也就是CPU经常计算一些复杂的运算、逻辑处理等。

在CPU密集型的情况下，CPU负载比较高，而IO在很短时间就完了。

就比如一个计算圆周率至小数点一千位以下的程序，在执行的过程当中绝大部份时间用在三角函数和开根号的计算，这种就是典型的CPU密集型。

这时候，线程数一般只需要设置为CPU核心数的线程个数就可以了。

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3. IO密集型

IO密集型，指的是CPU使用率比较低，程序大部分时间都是用在等待IO的读或写，导致线程空余时间很多。

这种情况下，核心线程数量一般设置为CPU核心数的两倍。

当线程进行 I/O 操作 CPU 空闲时，启用其他线程继续使用 CPU，以提高 CPU 的使用率。

1. 线程等待时间所占比例越高，需要越多线程，启用其他线程继续使用CPU，以此提高CPU的利用率；
2. 线程 CPU 时间所占比例越高，需要越少的线程，这一类型在开发中主要出现在一些计算业务频繁的逻辑中。

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4. 实际情况

但是实际情况是根据并发任务的执行情况和任务类型相关，IO密集型和CPU密集型的任务运行起来的情况差异非常大，但这种占比是较难合理预估的，这导致很难有一个简单有效的通用公式帮我们直接计算出结果。

对于这种情况我们可以参考美团技术团队线程池参数动态化来实现。

有兴趣的同学可以阅读这篇文章——Java线程池实现原理及其在美团业务中的实践 - 美团技术团队 (meituan.com)

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