JUC_如何较为合适地确定线程池需要创建的线程数量

雨点打透心脏的1/2处 2023-02-19 13:26 3阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  为什么使用多线程？
     *  如何最大化CPU密集型任务CPU使用率？
     *   *  什么是CPU密集型任务？
         *  如何最大化利用率？
         *  如何确定合适的线程数？
     *  如何最大化IO密集型任务CPU使用率？
     *   *  什么是IO密集型任务？
         *  如何最大化利用率？
         *  如何确定合适的线程数？
     *  实际运用
     *  参考

## 为什么使用多线程？ ##

**最大化CPU使用率**

## 如何最大化CPU密集型任务CPU使用率？ ##

### 什么是CPU密集型任务？ ###

计算占大部分，数据传输（IO）占小部分

### 如何最大化利用率？ ###

核心是**减少线程之间上下文切换带来的开销**

### 如何确定合适的线程数？ ###

线程数=CPU核数（逻辑）+1

“`+1`”是为了确保在意外情况出现中断时，仍然有一个线程任务使得CPU不空闲下来。

## 如何最大化IO密集型任务CPU使用率？ ##

### 什么是IO密集型任务？ ###

计算占小部分，数据传输（IO）占大部分

### 如何最大化利用率？ ###

核心是**在IO的过程中，减少CPU的空闲状态时间，增加线程执行任务填充CPU空闲时间**

### 如何确定合适的线程数？ ###

线程数=CPU核数×（1/CPU利用率）=CPU核数×[1+（IO耗时/CPU耗时）]

*  “`+1`”同样是备用。
 *  （`IO耗时/CPU耗时`）耗时即为在IO期间，看看需要多少线程可以填充CPU的空闲期。
 *  具体的耗时，需要根据实际业务测试得出。

## 实际运用 ##

*  Q1： 每个Transaction由3个线程完成，每个Transaction处理时间为0.5s，如何设计线程数保证系统TPS为100？
 *  A1：

每个线程每秒可以处理的Transaction数：
    1/3/0.5=2/3;
    TPS=100需要的线程数：
    100/(2/3)=150

一般服务器的CPU核数为16~32，线程数量过于多带来的上下文切换开销也要实际考虑。

*  Q2：某个任务，CPU计算需要10ms，数据传输需要100ms，对于16h核数的服务器，如何设置线程数？
 *  A2：

数据传输时间远大于CPU计算时间，所以是IO密集型任务。

线程数=16×[1+(100/10)]=176

*  Q3:在上一问的基础上，如果数据库QPS为1000，线程数该作何修改？
 *  A3：

不考虑数据库QPS时，系统的QPS为：
    QPS=线程数*[1000/(IO耗时+CPU耗时)]=176×[1000/(100+10)]=1600
    
    根据数据库QPS按比例减少线程数：
    线程数=176×1000/1600=110

## 参考 ##

[参考][Link 1]

[Link 1]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIwOTE2MzU4NA==&mid=2247484502&idx=1&sn=fd9b3fb06ec58c56b6a0c29bb41436a6&chksm=97794079a00ec96f2d2d10fc58cf732a77d9a592295670e222d35de5480e2078a6d5ab488984&scene=126&sessionid=1592658346&key=4fa61b4b29bfece72642f3c7ee0984d5f24b2706698c29c142de64e246986973cc4472d4723d1a71ccc57d4d3854f44c9ebff3867a2ad752f61f22c255dc8923904457fb1b2ece476283268294d6593f&ascene=1&uin=NzM4MDMxMzAx&devicetype=Windows%2010%20x64&version=62090070&lang=zh_CN&exportkey=AQYVrg1q0EN4ACI%2b1D98OYM=&pass_ticket=zO3osBKcyZ4qBwn11yuxee5LeK7vg1kcM7ab4YmVP7H%2bU68WLsw0PaQB99tfxh5z