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在高并发系统中，线程和线程池是非常重要的概念。单个线程执行任务时，每次都需要创建和销毁，这会带来很大的开销。而线程池通过预先创建一组线程并复用它们，可以显著提高系统性能和资源利用率。
程序线程池的核心组件包括核心线程、任务队列和临时线程。当任务提交到线程池时，首先会尝试分配给空闲的核心线程。如果核心线程都在忙碌，任务会进入队列等待。当队列满了且负载很高时，线程池会创建临时线程来处理额外的任务。
MySQL数据库线程池的架构更加复杂。它包含专门的连接线程来处理客户端连接，查询处理线程来执行SQL语句，还有查询缓存来提高重复查询的性能。当客户端发送请求时，连接线程接收请求并传递给查询线程，查询线程首先检查缓存，如果缓存未命中则访问存储引擎获取数据。
在高并发场景下，应用程序线程池和MySQL线程池需要紧密协作。当用户请求到达时，应用线程池中的线程处理业务逻辑，然后通过数据库连接池向MySQL线程池发送查询请求。MySQL线程池接收请求后，分配专门的数据库线程来执行SQL操作，最后将结果返回给应用线程。这种分层架构能够有效处理大量并发请求。
线程池的优化需要根据应用特点来配置。对于CPU密集型任务，线程数通常设置为CPU核心数，避免过多的上下文切换。对于IO密集型任务，可以设置为CPU核心数的2倍，因为线程经常处于等待状态。队列策略也很重要，有界队列可以防止内存溢出，无界队列适合突发流量，同步队列适合低延迟场景。同时要持续监控线程利用率、队列长度和响应时间等关键指标，定期进行调优。