Solaris 上 Java 线程与 CPU 的良好比率是多少？答案

【问题标题】：What is a good ratio of Java threads to CPUs on Solaris?Solaris 上 Java 线程与 CPU 的良好比率是多少？
【发布时间】：2010-06-30 12:09:51
【问题描述】：

我有一个 Java 应用程序，它有 15 个固定线程池，机器 Solaris 10 SPARC 有 16 个 CPU。添加池大大提高了性能，但我想知道池中是否有太多线程。线程越少性能越好吗？或者 Solaris 在线程调度方面做得很好。

假设池大量使用 15 个 CPU，那么其他应用程序线程由于各种原因需要 CPU，并发垃圾回收就是一个很好的例子。现在，池和其他应用程序线程之间共享五个 CPU。然后 CPU 1 到 7 空闲，Solaris 会将繁忙 CPU 上的线程共享时间转移到空闲 CPU 上吗？

如果没有，是否最好保持池大小更小，以便始终有空闲 CPU 用于其他应用程序线程？使问题更加复杂的是，应用程序中的 CPU 使用率非常零星。

【问题讨论】：

@paxdiablo：哦，是的，感谢您的编辑，我一直在摸索“Solaris 10 Spark”是什么……@KaizenSoze：每个 CPU 有多少个内核？ @SO 社区：线程到内核的数量与性能分析的相关性是否较低？
感谢伟大的 cmets。我应该在原始问题中添加，不涉及 IO，这是一个非常占用 CPU 的过程。

标签： java multithreading

【解决方案1】：

如果您只执行 CPU 密集型任务（无 IO），N+1 线程（其中 N 是内核数）将为您提供最佳的处理器利用率。
+1，因为您可能会遇到页面错误，因此可以在同步期间因任何原因或一小段等待时间暂停 therad。

对于执行 IO 的线程来说，这并不容易，您必须测试最佳大小。
本书Java concurrency in practice建议将此算法作为起点：

N = number of CPUs
U = target CPU utilization (0 <= U <= 1)
W/C = ration of wait time to cpu time (measured through profiling)

threads = N * U * (1 + W/C)

IBM 在他们的文章 Java theory and practice: Thread pools and work queues 中使用了相同的算法，固定的 U=1。 N+1 事实也可以在 IBM 文章中阅读，以提供这两个论点的来源。

【讨论】：

【解决方案2】：

线程数通常比 CPU 多一些，这实际上可以提高整体吞吐量。

这样做的原因是多个线程可能在 IO 上被阻塞或在任何给定时间休眠。所以多准备几个线程来执行永远不会有什么坏处。

【讨论】：

附注另一点是，如今线程开销如此之小，除了轻微的缓存一致性影响之外，保持线程计数减少几乎没有真正的优势。
使用线程的主要成本是软件的复杂性，因为突然之间你不得不考虑并发性。
@samoz - 是的，但无论您使用的是 2、16 还是 1000 个线程，“思想复杂性”成本大致相同。几乎所有的线程安全问题都是一个简单的二进制问题，它依赖于多个线程。这是一个不寻常的问题，它总是适用于 32 个线程，但会（可能）中断 33 个或更多线程......

【解决方案3】：

一般来说，如果您可以在线程和 CPU 之间建立 1 对 1 的映射，您将获得最佳性能。这是假设用户线程与内核线程一对一映射。如果我没记错的话，Solaris 允许多个内核线程以及用户线程，所以在这方面你应该没问题。当多个线程使用同一个 CPU 时，您会遇到瓶颈。

与往常一样，对于减少线程池大小的问题，最好的建议是：“尝试并对其进行基准测试。” （但我怀疑在这种情况下更多会更好。）

至于您关于正在运行的其他应用程序的问题，Solaris 将使用 CPU 在您的线程池和其他应用程序之间交替。但是，如果 CPU 空闲，Solaris 会将一些线程移至空闲 CPU。

编辑：Here 是 Sun 提供的关于 Solaris 和 Java 线程模型如何交互的链接。

【讨论】：

-1：与看到由于线程过多导致的实际性能瓶颈相比，有时执行阻塞 IO 的应用程序更常见，每个 CPU 有超过 1 个线程可以提高性能。