每个处理器的线程数答案

【问题标题】：Threads per Processor每个处理器的线程数
【发布时间】：2008-10-18 16:35:18
【问题描述】：

在 Java 中，有没有一种编程方式来找出 CPU 支持多少并发线程？

更新

澄清一下，我并不是想用线程来敲击 CPU，而且我知道 Runtime.getRuntime().availableProcessors() 函数，它为我提供了我正在寻找的部分信息。

我想知道是否有办法自动调整线程池的大小，以便：

如果我在使用 1 年的服务器上运行，我会获得 2 个线程（每个 CPU 1 个线程 x 任意乘数 2）
如果我在两年后切换到 Intel i7 四核（每个内核支持 2 个线程），我将获得 16 个线程（每个 CPU 2 个逻辑线程 x 4 个 CPU x 2 的任意乘数）。
如果我使用 8 核 Ultrasparc T2 服务器（每个内核支持 8 个线程），我会得到 128 个线程（每个 CPU 8 个线程 x 8 个 CPU x 2 的任意乘数）
如果我在包含 30 台不同机器（可能在不同年份购买）的集群上部署相同的软件，我不需要阅读 CPU 规格并为每台机器设置配置选项。

【问题讨论】：

标签： java concurrency

【解决方案1】：

Runtime.availableProcessors 返回逻辑处理器（即硬件线程）的数量，而不是物理内核。见CR 5048379。

【讨论】：

啊完美！这让我很开心:)
这个答案让我拒绝了一个功能请求，谢谢！！

【解决方案2】：

单个非超线程 CPU 内核始终可以运行一个线程。您可以生成大量线程，CPU 将在它们之间切换。

最佳数量取决于任务。如果这是一项需要大量 CPU 资源且不需要任何 I/O（例如计算 pi、素数等）的任务，那么每个 CPU 1 个线程可能是最好的。如果任务受更多 I/O 限制。就像从磁盘处理信息一样，那么每个 CPU 拥有多个线程可能会获得更好的性能。在这种情况下，可以在 CPU 处理来自先前磁盘读取的信息时进行磁盘访问。

我建议您对您的情况下的性能如何随每个 CPU 内核的线程数进行扩展测试，并据此做出决定。然后，当您的应用程序运行时，它可以检查availableProcessors() 并决定它应该产生多少线程。超线程将使单核对操作系统和所有应用程序（包括availableProcessors()）显示为 2 个 CPU，因此如果您的应用程序可以使用超线程，您将获得好处。如果没有，那么性能会受到轻微影响，但可能不足以让额外的努力来满足它的需要。

【讨论】：

我已经在使用 availableProcessors 来获取 CPU 的数量。我想做的是进一步调整我的线程池的大小，以便在英特尔的 HT 或其他一些多线程技术可用时，我可以利用它。
英特尔 HT 将显示在从 availableProcessors 返回的值中。如果你有一个带 HT 的双核 CPU，那么 availableProcessors 将返回 4。
对可用处理器的投票将返回线程路径数，而不是内核数。甚至操作系统工具也会看到这一点，例如检查使用历史记录下的 Windows 任务管理器，您将被告知您有 4 个 CPU 用于 2 个具有超线程的内核。在 Linux 上可以看到相同的信息，并且由于 JVM 使用本机线程（在几乎所有实现中），Java 会认为与您的操作系统相同。

【解决方案3】：

没有标准的方法来获取 Java 中每个 CPU 内核支持的线程数。您最好的选择是获取一个 Java CPUID 实用程序，该实用程序可以为您提供处理器信息，然后将其与您必须生成的表进行匹配，该表为您提供处理器管理的每个内核的线程，而无需“真正的”上下文切换。

【讨论】：

从我一直在做的所有谷歌搜索来看，情况似乎确实如此:(不过，感谢 CPUID 实用程序的想法。它并不完全理想，但它与我想要的足够接近。

【解决方案4】：

每个处理器或处理器内核一次只能执行一件事。使用超线程，情况会有所不同，但在大多数情况下仍然如此，这就是为什么我的 HT 机器在工作中几乎从未超过 50%，即使它达到 100%，它也不会一次处理两倍.

您可能只需要对计划部署的常见架构进行一些测试，以确定您希望在每个 CPU 上运行多少线程。如果您正在等待大量 I/O，那么仅使用 1 个线程可能会太慢。运行大量线程会减慢速度，因为处理器必须更频繁地切换线程，这可能会非常昂贵。我不确定您可以运行多少线程是否有任何硬编码限制，但我保证在您达到任何硬限制之前，您的应用程序可能会因过多的线程切换而爬行。最终，您应该将它作为一个选项保留在配置文件中，以便您可以轻松地将应用程序调整到运行它的任何处理器。

【讨论】：

如果我实际上不能在声称每个核心支持两个线程的 CPU 上同时运行 2 个 Java 线程，我会觉得有点奇怪。我对 CPU 厂商说法的理解有误吗？

【解决方案5】：

CPU 通常不会限制线程数，而且我认为 Java 本身不会限制它将产生的本机（内核）线程数。

Runtime 类中有一个方法availableProcessors()。这就是你要找的吗？

【讨论】：

我在某处读到有一个硬限制（Java 强加）在 32k 的范围内。实际上，您的应用会在此之前很久就停止运行。
是的，可能。 Java 并非旨在使用数千个线程。
我假设当您说限制时，您指的是模拟并发（而不是真正的硬件并发）。不是这样吗？
线程数的通常限制是地址空间。在 32 位系统上，您可以通过减小最大堆栈大小来获得更多线程。现代 64 位操作系统应该能够处理数十万个线程。

【解决方案6】：

基础知识：加载到内存中的应用程序是一个进程。一个进程至少有 1 个线程。如果需要，您可以在进程中创建任意数量的线程（理论上）。所以线程的数量取决于你和你使用的算法。

如果你使用线程池，这意味着线程池管理线程的数量，因为创建线程会消耗资源。线程池回收线程。这意味着许多逻辑线程可以一个接一个地在一个物理线程中运行。

您不必考虑线程数，它由线程池算法管理。线程池为服务器和台式机 (OS) 选择不同的算法。

编辑1： 如果您认为线程池不使用您拥有的资源，您可以使用显式线程。在这种情况下，您可以显式管理线程数。

【讨论】：

英特尔 i7 声称的每核 2 个逻辑线程（或在 Sun T2 的情况下每核 8 个线程）是否没有为多线程应用程序提供比多核硬件提供的更多优势？如果所有 CPU 制造商都是这样，那么我只需要 availableProcessors()。
我很难相信我的应用在每核 8 线程的机器上运行时会卡在每核 2 线程池中。
您确实必须考虑线程数。大多数线程池（许多应用服务器，内置 Java ExecutorService）都需要明确配置上线程绑定。
可以设置面线界限。我使用 .NET，您也可以设置该值，但线程池管理此环境中的线程数。
很好的答案，但我对“这意味着许多逻辑线程可以一个接一个地在一个物理线程中运行”有点困惑。你认为什么是逻辑线程？您不应该将其命名为 Runnable 或 Task 以避免混淆吗？

【解决方案7】：

这是虚拟机的功能，而不是 CPU。它与每个线程消耗的堆数量有关。当堆上的空间用完时，就完成了。与其他海报一样，我怀疑如果您由于线程数超过堆空间，您的应用在此之前将无法使用。

看到这个discussion。

【讨论】：