多线程的代价

原创
2017/12/21 22:02
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从一个单线程的应用到一个多线程的应用并不仅仅带来好处,它也会有一些代价。不要仅仅为了使用多线程而使用多线程。而应该明确在使用多线程时能多来的好处比所付出的代价大的时候,才使用多线程。如果存在疑问,应该尝试测量一下应用程序的性能和响应能力,而不只是猜测。

设计更复杂

  • 虽然有一些多线程应用程序比单线程的应用程序要简单,但其他的一般都更复杂。在多线程访问共享数据的时候,这部分代码需要特别的注意。 线程之间的交互往往非常复杂。不正确的线程同步产生的错误非常难以被发现,并且重现以修复。

上下文切换的开销

  • 当CPU从执行一个线程切换到执行另外一个线程的时候,它需要先存储当前线程的本地的数据,程序指针等,然后载入另一个线程的本地数据,程序指针等,最后才开始执行。这种切换称为“上下文切换”(“context switch”)。CPU会在一个上下文中执行一个线程,然后切换到另外一个上下文中执行另外一个线程。

  • 上下文切换并不廉价。如果没有必要,应该减少上下文切换的发生。

增加资源消耗

  • 线程在运行的时候需要从计算机里面得到一些资源。除了CPU,线程还需要一些内存来维持它本地的堆栈。 它也需要占用操作系统中一些资源来管理线程。我们可以尝试编写一个程序,让它创建100个线程,这些线程什么事情都不做,只是在等待,然后看看这个程序在运行的时候占用了多少内存。

小结

  • 使用多线程的目的是为了提高效率,时效性,达到“物尽其才,人尽其用”,但却增加了维护成本(当然大公司不在乎这一点钱罢了),排错难度,对数据结构,数据并发控制也有一定影响。
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