线程池线程数设置.doc
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2024-03-20
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CPU 密集型 和 IO 密集型 的区别，如何确定线程池大小？
https://cloud.tencent.com/developer/article/1806245
发布于 2021-03-25 10:58:52 阅读 6K0
CPU 密集型
CPU 密集型也叫计算密集型，指的是系统的硬盘、内存性能相对 CPU 要好很多，此时，系统运作大部分的状况是 CPU
Loading 100%，CPU 要读/写 I/O(硬盘/内存)，I/O 在很短的时间就可以完成，而 CPU 还有许多运算要处理，CPU Loading
很高。
比如说要计算 1+2+3+…+ 1 亿、计算圆周率后几十位、数据分析。 都是属于 CPU 密集型程序。
此类程序运行的过程中，CPU 占用率一般都很高。
假如在单核 CPU 情况下，线程池有 6 个线程，但是由于是单核 CPU，所以同一时间只能运行一个线程，考虑到线程之
间还有上下文切换的时间消耗，还不如单个线程执行高效。
所以！！！单核 CPU 处理 CPU 密集型程序，就不要使用多线程了。
假如是 6 个核心的 CPU，理论上运行速度可以提升 6 倍。每个线程都有 CPU 来运行，并不会发生等待 CPU 时间片
的情况，也没有线程切换的开销。
所以！！！多核 CPU 处理 CPU 密集型程序才合适，而且中间可能没有线程的上下文切换（一个核心处理一个线程）。
简单的说，就是需要 CPU 疯狂的计算。
IO 密集型
IO 密集型指的是系统的 CPU 性能相对硬盘、内存要好很多，此时，系统运作，大部分的状况是 CPU 在等 I/O (硬盘/内
存) 的读/写操作，但 CPU 的使用率不高。
所以用脚本语言像 python 去做 I/O 密集型操作，效率就很快。
简单的说，就是需要大量的输入输出，不如读文件、写文件、传输文件、网络请求。
区别和使用：
IO 密集型：大量网络，文件操作 CPU 密集型：大量计算，cpu 占用越接近 100%, 耗费多个核或多台机器
业务要具体分析，假如 CPU 现在是 10%，数据量增大一点点，CPU 狂飙，那也可能 CPU 密集型。
如何确定线程池大小？
线程数不是越多越好。
由于 CPU 的核心数有限，线程之间切换也需要开销，频繁的切换上下文会使性能降低，适得其反。
简单的总结就是：
Ncpu 表示 核心数。
如果是 CPU 密集型任务，就需要尽量压榨 CPU，参考值可以设为 Ncpu+1
如果是 IO 密集型任务，参考值可以设置为 2 * Ncpu
上面两个公式为什么是 Ncpu+1 呢，而不是 Ncpu+2 呢，为什么不是 3 * Ncpu 呢？
在《Java 并发编程实践》中，是这样来计算线程池的线程数目的：
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