java多线程性能浅析 - 一篇把线程描述得很形象的文章

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java多线程性能浅析 - 一篇把线程描述得很形象的文章
2010年12月22日 星期三 上午 10:23

今天看见je上一帖，对于上亿数据求和的算法，采用多线程到底快还是慢，我认为需要按情况而定。

1.单核，无IO，网络等资源操作情况下

结果：多线程比单线程理论上要慢

原因：多线程启动线程需要消耗cpu资源，多线程只是把这一计算过程分片，在同一时刻只会有一个线程占有cpu，所以采用多线程不但在启动时耗费资源，在线程调度上同样也耗费时间。所以单线程比多线程理论上要快。

2.单核，有IO，网络等资源操作情况下

结果：多线程比单线程理论上要快

原因：如果这上亿数据需要从文件中或者网络的其它地方（数据库）获取，在IO和网络操作的时候，由于IO和网络操作比cpu慢的多，所以cpu等待io操作；多线程的时候，当一个线程io读取部分数据的时候，其它线程可以进行计算。而单线程需要等待文件读取完成后进行计算。所以理论上多线程要快。

3.多核，无IO，网络等资源操作情况下

结果：不确定

原因：在大部分操作系统上，一个进程的多个线程可以分配到多个cpu上并行处理所以多线程理论上比单线程快；在部分的操作系统上不支持一个进程的多个线程分配到多个cpu上并行处理，根据1的结果可以看出多线程理论上比单线程慢。

4.多核，有IO，网络等资源操作情况下

结果：多线程比单线程理论上要快

原因：如果操作系统支持一个进程的多个线程分配到多个cpu上并行处理，则多线程比单线程理论上要快。

如果操作系统不支持一个进程的多个线程分配到多个cpu上并行处理，则多线程比单线程理论上要快，根据2的结果得出。

拿je上高手们的一个例子：挖山洞，我扩展下。

单核，单线程，有IO：相当于从山的一侧进行挖掘工作，工作者需要挖5分钟，然后花费5分钟，用小车将土运出。

单核，多线程，有IO：相当于从山的一侧进行挖掘工作，工作者需要挖5分钟，然后花费5分钟，用小车将土运出，运土的时候，另一个工作者开始挖掘；

双核，单线程，有IO：相当于从山的两侧一个工作者进行挖掘工作，工作者需要挖5分钟，然后花费5分钟，用小车将土运出；

双核，多线程，有IO：相当于从山的两侧两个工作者进行挖掘工作，工作者需要挖5分钟，然后花费5分钟，用小车将土运出；

单核，单线程，无IO：相当于一个工作者从山的一侧进行挖掘工作。

单核，多线程，无IO：相当于两个工作者从山的一侧进行挖掘工作，一个挖会休息，另一个歇息。

双核，单线程，无IO：相当于从山的两侧一个工作者进行挖掘工作。

双核，多线程，无IO：相当于从山的两侧两个工作者进行挖掘工作。

当然有些工地只允许一个工作者工作。

例子虽然比较牵强，但也大致可以说出个理来。一年后在来分析下，看看能不能从更深的角度进行分析！