CPU密集型和IO密集型

CPU密集型（CPU-bound）和IO密集型（IO-bound）是两种常见的计算密集型和IO操作密集型任务类型

1. CPU密集型任务：

• CPU密集型任务是指在执行过程中主要依赖于CPU处理能力的任务。
• 这类任务通常涉及大量的计算、逻辑判断、数据处理等操作。
• 例如，科学计算、图像处理、加密解密等任务都属于CPU密集型任务。
• 在CPU密集型任务中，CPU的处理能力是主要瓶颈，而IO操作相对较少。

2. IO密集型任务：

• IO密集型任务是指在执行过程中主要依赖于IO操作（如磁盘读写、网络通信）的任务。
• 这类任务通常涉及大量的读取和写入操作，而CPU的计算需求相对较少。
• 例如，文件操作、数据库查询、网络爬虫等任务都属于IO密集型任务。
• 在IO密集型任务中，IO操作的速度和效率是主要瓶颈，而CPU的处理能力往往有闲置。

针对不同类型的任务，可以采取不同的优化策略：

• 对于CPU密集型任务，可以考虑优化算法、并行计算、利用多核CPU等方式来提高计算性能。
• 对于IO密集型任务，可以考虑使用异步IO、多线程或多进程并发处理、缓存技术等方式来提高IO操作的效率。

在实际应用中，任务的类型决定了对系统资源的需求和瓶颈，针对不同类型的任务进行合理的优化和资源分配，可以提高系统的性能和响应能力。

如何确定线程池大小？

线程数不是越多越好。

由于CPU的核心数有限，线程之间切换也需要开销，频繁的切换上下文会使性能降低，适得其反。

简单的总结就是：

Ncpu 表示 核心数。

如果是CPU密集型任务，就需要尽量压榨CPU，参考值可以设为 Ncpu+1

如果是IO密集型任务，参考值可以设置为 2 * Ncpu

上面两个公式为什么是Ncpu+1 呢，而不是Ncpu+2 呢，为什么不是3 * Ncpu 呢？

在《Java并发编程实践》中，是这样来计算线程池的线程数目的：

一个基准负载下，使用 几种不同大小的线程池运行你的应用程序，并观察CPU利用率的水平。 给定下列定义：

Ncpu = CPU的数量 Ucpu = 目标CPU的使用率， 0 <= Ucpu <= 1 W/C = 等待时间与计算时间的比率

为保持处理器达到期望的使用率，最优的池的大小等于：

Nthreads = Ncpu x Ucpu x (1 + W/C)

线程数 = CPU 核心数 / (1 - 阻塞系数)

其中计算密集型阻塞系数为 0，IO 密集型阻塞系数接近 1，一般认为在 0.8 ~ 0.9 之间。比如 8 核 CPU，按照公式就是 2 / ( 1 - 0.9 ) = 20 个线程数

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线程池的核心参数

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1.corePoolSize：the number of threads to keep in the pool, even if they are idle, unless {@code allowCoreThreadTimeOut} is set

（核心线程数大小：不管它们创建以后是不是空闲的。线程池需要保持 corePoolSize 数量的线程，除非设置了 allowCoreThreadTimeOut。）

2.maximumPoolSize：the maximum number of threads to allow in the pool。

（最大线程数：线程池中最多允许创建 maximumPoolSize 个线程。）

3.keepAliveTime：when the number of threads is greater than the core, this is the maximum time that excess idle threads will wait for new tasks before terminating。

（存活时间：如果经过 keepAliveTime 时间后，超过核心线程数的线程还没有接受到新的任务，那就回收。）

4.unit：the time unit for the {@code keepAliveTime} argument

（keepAliveTime 的时间单位。）

5.workQueue：the queue to use for holding tasks before they are executed. This queue will hold only the {@code Runnable} tasks submitted by the {@code execute} method。

（存放待执行任务的队列：当提交的任务数超过核心线程数大小后，再提交的任务就存放在这里。它仅仅用来存放被 execute 方法提交的 Runnable 任务。所以这里就不要翻译为工作队列了，好吗？不要自己给自己挖坑。）

6.threadFactory：the factory to use when the executor creates a new thread。

（线程工程：用来创建线程工厂。比如这里面可以自定义线程名称，当进行虚拟机栈分析时，看着名字就知道这个线程是哪里来的，不会懵逼。）

7.handler ：the handler to use when execution is blocked because the thread bounds and queue capacities are reached。

（拒绝策略：当队列里面放满了任务、最大线程数的线程都在工作时，这时继续提交的任务线程池就处理不了，应该执行怎么样的拒绝策略。）

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线程池拒绝策略

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这几种策略模式都实现了RejectedExecutionHandler 接口。

AbortPolicy 丢弃任务，抛运行时异常。
CallerRunsPolicy 执行任务。
DiscardPolicy 忽视，什么都不会发生。
DiscardOldestPolicy 从队列中踢出最先进入队列（最后一个执行）的任务。