面试官：自定义线程池的最大线程数如何配置最好？

一、背景

上篇文章通过图文并茂结合生活中的例子的方式，讲解了线程池的原理，其中演示并说明了自定义线程池的7大参数，针对参数之一最大线程创建数该如何定义呢？

二、线程和CPU的关系

在搞懂线程与CPU的关系前，先思考一个问题：Java真的可以开启线程吗？

public synchronized void start() {
        if (threadStatus != 0)
            throw new IllegalThreadStateException();
​
        // 将此线程加入线程组
        group.add(this);
​
        boolean started = false;
        try {
            // 执行start0方法，真正执行线程
            start0();
            started = true;
        } finally {
            try {
                if (!started) {
                    group.threadStartFailed(this);
                }
            } catch (Throwable ignore) {
            }
        }
}
​
// 本地方法，调用底层的c++
private native void start0();

通过Thread线程的start()启动方法可以得知，只是将当前线程加入到一个线程组中，真正开启线程的方法是start0()，并且是一个native本地方法，实际上是调用底层的C++，Java是无法操作硬件，它是运行在虚拟机之上的。

线程是CPU调度和分配的基本单位（即CPU只能看到线程）

线程调度分2种：

1.  分时：CPU分配给线程的执行时间都一样长，所有线程轮流使用CPU 的使用权，分配给自己的时间到了，即便程序没有运行完，也会切换到下一个线程
2. 抢占式：优先让优先级高的线程使用 CPU，如线程优先级相同，则随机选择一个线程执行，Java使用的为抢占式调度 

那么线程池的最大创建数的定义又跟cpu有什么关系呢？这跟运行什么类型的程序有关！

｜CPU密集型

    指计算密集型的程序。该任务需进行大量的计算，主要消耗CPU资源，CPU占用率相当高。虽然可以用多线程完成，但任务越多，切换线程需花费时间就越多，效率降低。线程的应用场景：主要是复杂算法。

所以，要最高效的利用CPU，最大线程数：N（CPU核数） + 1

为什么要+1呢？《Java并发编程实战》一书中给出的原因是：即使当CPU密集型的线程偶尔由于页缺失故障或者其他原因而暂停时，这个“额外”的线程也能确保 CPU 的时钟周期不会被浪费。

你可以理解为：是一个备份的线程

｜IO密集型

   IO密集型任务指任务需要执行大量的IO操作，涉及到网络、磁盘IO操作，对CPU消耗较少。线程的应用场景主要是：数据库数据的交互，文件上传下载，网络数据传输等等

• 磁盘 IO ：针对磁盘的读写操作，比如文件的读写，假如数据库在本地的话，也属于磁盘 IO
• 网络 IO ：各种网络请求，比如 http 请求、远程数据库读写、远程 Redis 读写等等。

最大线程数：2*N（CPU核数）

课间小知识：如何查看CPU核心数呢？

一些单纯善良的小伙伴可能就马上打开Windows任务管理器，在那里数CPU核数了，emmmm....   运维部门的大刀已经向你挥舞了！自己电脑上的核数不等于服务器上的CPU核数，而且部署到不同的服务器，CPU核数可能都不一样，正确的姿势应该是通过代码获取：

Runtime.getRuntime().availableProcessors());

三、总结

1. CPU密集型：

充分利用CPU核心数。比如8核，线程数设置：8+1，最大的效率就是同时跑8个线程，另外一个当备份线程。如线程数远超过CPU核心数，会导致频繁的切换线程从而耗费较多时间

2. IO密集型：

IO操作并不占用CPU，不要让所有CPU闲下来，IO 的速度比起 CPU 是很慢的，此时线程数等于CPU核心数的两倍是最佳的

优秀的判断力来自经验，但经验来自于错误的判断。