多线程的创建数目

短命女 2022-01-21 10:31 189阅读 0赞

首先，为什么要使用多线程？  
使用多线程为了提高对硬件的利用率。提高程序的性能。那么理性的认识，从哪些指标来看。**一个是延迟一个是吞吐量**。  
延迟就是指发出请求到收到请求的这个过程的时间，延迟越短，请求响应的速度越快，性能就越好。  
吞吐量就是单位时间内处理请求的数量，吞吐量越大，单位时间内处理的请求数越多，性能越好。  
**为了使用多线程提升性能，为的就是达到低延迟，高吞吐量。**

为什么要提高降低延迟，提高吞吐量？  
为了降低延迟，提高吞吐量，大牛提出了2个方向，\*\*一个是优化算法，第二个是提高对硬件利用率的极致。\*\*而前者是算法领域，后者的实现就是并发编程领域。  
而对并发编程影响的硬件的2个大件是，一个是io，一个是cpu.  
总的来说，为了提高对硬件的利用率，就是提升 I/O 的利用率和 CPU 的利用率。虽然引入一些中断机制，什么处理机等等来处理cpu与io外设的一些问题，但是cpu和io外设的综合利用率的问题还没解决，**这部分的解决办法就是多线程。**

怎么提高cpu和io外设的利用率呢？答案就是使用多线程。**那么怎么去设置多线程的创建数目呢？**  
首先从**单核**cpu开始，由于cpu只有只有一个，如果cpu单独计算过程中，程序去执行io操作，那么cpu就空闲下来了，那么为了提高对cpu的利用率，于是使用多线程，那么当线程a放弃cpu时，去执行io操作时，线程b能使用cpu，这样cpu的利用率就不会降低了。

那么多核cpu呢，能降低延迟，提高响应。比如要计算 1+2+… … +100 亿的值，线程a去计算\[1+…25亿\],线程b去计算\[25,50亿\]，线程c计算\[50,75亿\]。线程d去计算\[75.100亿\],那么4个线程可以同时运行，如果用一个线程去计算1+2+… … +100 亿的值。那么效率就比上面的低太多，上面的速度就提高了4倍。时间为一个线程去计算的25%.

于是，大牛就提出了线程创建数目的公式：分为cpu密集型和io密集型。  
首先对于cpu密集型，多线程的本质是提高对cpu的利用率。那么在cpu密集型下，有多少个核那么就创建多少个线程，**但是，在工程上，线程数目 = cpu核数+1**为什么多一个，因为偶尔的内存页失效或者其他原因导致阻塞时，这个额外的线程可以顶上，从而保证 CPU 的利用率。

对于io密集型呢？**最佳线程数 =1 +（I/O 耗时 / CPU 耗时）这是单核上io密集型。  
于是多核最佳线程数 =CPU 核数 \* \[ 1 +（I/O 耗时 / CPU 耗时）\]**，为什么原因：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zOTEzNzY5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
在单核上,cpu耗时:io耗时=1:2时，那么推出**最佳线程数 =1 +（I/O 耗时 / CPU 耗时）**

怎么检测io耗时和cpu耗时呢？推荐apm工具

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