wordpress 做用户登录,seo快速推广窍门大公开,做招投标网站,微帮本地推广平台CPU密集型和IO密集型与CPU内核之间的关系
一、CPU密集型 介绍 CPU密集型#xff0c;也叫计算密集型#xff0c;是指需要大量CPU计算资源#xff0c;例如大量的数学运算、图像处理、加密解密等。这种类型的任务主要依赖于CPU的计算能力#xff0c;会占用大量的CPU时间片也叫计算密集型是指需要大量CPU计算资源例如大量的数学运算、图像处理、加密解密等。这种类型的任务主要依赖于CPU的计算能力会占用大量的CPU时间片使得CPU内核在执行任务时负载较重。CPU密集型任务在执行过程中主要消耗CPU资源而对IO操作的需求相对较少。 与CPU内核的关系 CPU密集型任务与CPU内核之间的关系在于任务的执行方式和CPU资源的利用。CPU密集型任务需要大量的CPU计算资源通常会占用大量的CPU时间片使得CPU内核在执行任务时负载较重。在多核处理器系统中如果任务可以充分利用所有的CPU内核那么整体的计算性能会得到提升。 在自定义线程池中可以设置 核心线程数CPU内核数1在处理CPU密集型任务时通常希望充分利用系统中的所有CPU内核同时避免线程频繁地创建和销毁带来的开销。根据经验将核心线程数设置为CPU核数加1可以在大多数情况下达到比较好的性能表现。 设置核心线程数为CPU核数加1的原因是为了确保在系统负载较重的情况下仍然有一个空闲的线程可以立即执行任务从而避免因线程创建和销毁带来的性能损失。这样可以更好地利用系统的计算资源提高CPU密集型任务的执行效率。 代码测试 public class CPUAndIOTest {public static void main(String[] args) {int availableProcessors Runtime.getRuntime().availableProcessors();System.out.println(CPU内核数 availableProcessors);// 测试CPU密集型任务testCPUIntensiveTask(availableProcessors);}private static void testCPUIntensiveTask(int availableProcessors){long startTime System.currentTimeMillis();int taskCount 100; // 任务数量int corePoolSize availableProcessors 1;ExecutorService executor Executors.newFixedThreadPool(corePoolSize);for (int i 0; i corePoolSize; i) {try {Thread.sleep(50);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}executor.execute(() - {// 模拟CPU密集型任务double result 0;for (int j 0; j taskCount/corePoolSize; j) {try {Thread.sleep(50);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}result Math.random();}});}executor.shutdown();while (!executor.isTerminated()) {}long endTime System.currentTimeMillis();System.out.println(CPU密集型任务执行时间 (endTime - startTime) ms);}
}模拟执行总量相同的CPU密集型任务通过修改核心线程数看看执行时间是多少得出的结果如下 核心线程数corePoolSize 1时 核心线程数corePoolSize availableProcessors 1也就是CPU内核数加1时 核心线程数corePoolSize availableProcessors * 2也就是CPU内核数*2时 结果差不多如预期一样当核心线程数CPU内核数加1时执行时间要比另外2种更短效率更高。
二、IO密集型 介绍 IO密集型是指需要大量的IO操作例如文件读写、网络通信、数据库访问等。这种类型的任务主要涉及大量的IO操作而CPU的计算能力相对较少。在执行IO密集型任务时CPU内核的负载相对较轻因为大部分时间都用于等待IO操作完成。IO密集型任务的性能瓶颈通常在于IO操作的速度和延迟而不是CPU的计算能力。 与CPU内核的关系 IO密集型任务与CPU内核之间的关系在于任务的执行方式和对系统资源的需求。IO密集型任务通常需要大量的IO操作例如文件读写、网络通信、数据库访问等而对CPU计算资源的需求相对较少。 在自定义线程池中可以设置 核心线程数CPU内核数*2在处理IO密集型任务时通常会出现大量的IO等待时间而不是CPU计算时间。在这种情况下可以充分利用系统中的多个CPU内核来处理其他线程的计算任务从而提高系统的整体性能。 将核心线程数设置为CPU核数的两倍的原因是为了确保在执行IO密集型任务时系统能够充分利用CPU内核来处理其他线程的计算任务同时保持足够的线程数量来处理IO操作。这样可以更好地利用系统的资源提高IO密集型任务的执行效率。 代码测试 public class CPUAndIOTest {public static void main(String[] args) {int availableProcessors Runtime.getRuntime().availableProcessors();System.out.println(CPU内核数 availableProcessors);// 测试IO密集型任务testIOIntensiveTask(availableProcessors);}private static void testIOIntensiveTask(int availableProcessors) {long startTime System.currentTimeMillis();int corePoolSize availableProcessors * 2;ExecutorService executor Executors.newFixedThreadPool(corePoolSize);for (int i 0; i corePoolSize; i) {executor.execute(() - {// 模拟IO密集型任务try {Thread.sleep(5000/corePoolSize);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}});}executor.shutdown();while (!executor.isTerminated()) {}long endTime System.currentTimeMillis();System.out.println(IO密集型任务执行时间 (endTime - startTime) ms);}
}结果如下 核心线程数corePoolSize 1时 核心线程数corePoolSize availableProcessors 1也就是CPU内核数加1时 核心线程数corePoolSize availableProcessors * 2也就是CPU内核数*2时
从以上的结果可以看出随着线程数的增加IO密集型任务执行时间会逐渐变短但线程过多也会导致线程的大量切换造成资源的浪费所以一般IO密集型任务设置的核心线程数为CPU内核数*2。
三、总结 CPU密集型 核心线程数CPU内核数1 IO密集型 核心线程数CPU内核数*2
