不定期更新,谢谢,欢迎补充。


“IO操作的DMA(Direct Memory Access)模式”开始讲起。DMA即直接内存访问,是一种不经过CPU而直接进行内存数据存储的数据交换模式。通过DMA的数据交换几乎可以不损耗CPU的资源。在硬件中,硬盘、网卡、声卡、显卡等都有DMA功能。CLR所提供的异步编程模型就是让我们充分利用硬件的DMA功能来释放CPU的压力。

多线程使用的主要目的在于:


1、吞吐量:你做WEB,容器帮你做了多线程,但是他只能帮你做请求层面的。简单的说,可能就是一个请求一个线程。或多个请求一个线程。如果是单线程,那同时只能处理一个用户的请求。

2、伸缩性:也就是说,你可以通过增加CPU核数来提升性能。如果是单线程,那程序执行到死也就利用了单核,肯定没办法通过增加CPU核数来提升性能。

鉴于你是做WEB的,第1点可能你几乎不涉及。那这里我就讲第二点吧。

--举个简单的例子:
假设有个请求,这个请求服务端的处理需要执行3个很缓慢的IO操作(比如数据库查询或文件查询),那么正常的顺序可能是(括号里面代表执行时间):
a、读取文件1  (10ms)
b、处理1的数据(1ms)
c、读取文件2  (10ms)
d、处理2的数据(1ms)
e、读取文件3  (10ms)
f、处理3的数据(1ms)
g、整合1、2、3的数据结果 (1ms)
单线程总共就需要34ms。
那如果你在这个请求内,把ab、cd、ef分别分给3个线程去做,就只需要12ms了。

所以多线程不是没怎么用,而是,你平常要善于发现一些可优化的点。然后评估方案是否应该使用。
假设还是上面那个相同的问题:但是每个步骤的执行时间不一样了。
a、读取文件1  (1ms)
b、处理1的数据(1ms)
c、读取文件2  (1ms)
d、处理2的数据(1ms)
e、读取文件3  (28ms)
f、处理3的数据(1ms)
g、整合1、2、3的数据结果 (1ms)
单线程总共就需要34ms。
如果还是按上面的划分方案(上面方案和木桶原理一样,耗时取决于最慢的那个线程的执行速度),在这个例子中是第三个线程,执行29ms。那么最后这个请求耗时是30ms。比起不用单线程,就节省了4ms。但是有可能线程调度切换也要花费个1、2ms。因此,这个方案显得优势就不明显了,还带来程序复杂度提升。不太值得。

那么现在优化的点,就不是第一个例子那样的任务分割多线程完成。而是优化文件3的读取速度。
可能是采用缓存和减少一些重复读取。
首先,假设有一种情况,所有用户都请求这个请求,那其实相当于所有用户都需要读取文件3。那你想想,100个人进行了这个请求,相当于你花在读取这个文件上的时间就是28×100=2800ms了。那么,如果你把文件缓存起来,那只要第一个用户的请求读取了,第二个用户不需要读取了,从内存取是很快速的,可能1ms都不到。

转载---------------------------------------------不使用线程池的缺点

有些开发者图省事,遇到需要多线程处理的地方,直接new Thread(...).start(),对于一般场景是没问题的,但如果是在并发请求很高的情况下,就会有些隐患:

  • 新建线程的开销。线程虽然比进程要轻量许多,但对于JVM来说,新建一个线程的代价还是挺大的,决不同于新建一个对象
  • 资源消耗量。没有一个池来限制线程的数量,会导致线程的数量直接取决于应用的并发量,这样有潜在的线程数据巨大的可能,那么资源消耗量将是巨大的
  • 稳定性。当线程数量超过系统资源所能承受的程度,稳定性就会成问题

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