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最佳线程数

 贺长荣
发布于 2013/05/28 15:24
字数 1104
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最佳线程数:

性能压测的情况下,起初随着用户数的增加,QPS会上升,当到了一定的阀值之后,用户数量增加QPS并不会增加,或者增加不明显,同时请求的响应时间却大幅增加。这个阀值我们认为是最佳线程数。

 

为什么要找最佳线程数

1.过多的线程只会造成,更多的内存开销,更多的CPU开销,但是对提升QPS确毫无帮助

2.找到最佳线程数后通过简单的设置,可以让web系统更加稳定,得到最高,最稳定的QPS输出

 

最佳线程数的获取:

1、通过用户慢慢递增来进行性能压测,观察QPS,响应时间

2、根据公式计算:服务器端最佳线程数量=((线程等待时间+线程cpu时间)/线程cpu时间) * cpu数量

3、单用户压测,查看CPU的消耗,然后直接乘以百分比,再进行压测,一般这个值的附近应该就是最佳线程数量。

 

影响最佳线程数的主要因素:

1、IO

2、CPU

根据公式:服务器端最佳线程数量=((线程等待时间+线程cpu时间)/线程cpu时间) * cpu数量

一般来说是IO和CPU。IO开销较多的应用其CPU线程等待时间会比较长,所以线程数量可以开的多一些,相反则线程数量要少一些,其实有两种极端,纯IO的应用,比如proxy,则线程数量可以开到非常大(实在太大了则需要考虑线程切换的开销),这种应用基本上后端(比如这个proxy是代理搜索的)的QPS能有多少,proxy就有多少。

另一种是耗CPU的计算,这种情况一般来讲只能开到CPU个数的线程数量。但是并不是说这种应用的QPS就不高,往往这种应用的QPS可以很高。

 

QPS和线程数的关系

1、在最佳线程数量之前,QPS和线程是互相递增的关系,线程数量到了最佳线程之后,QPS持平,不在上升,甚至略有下降,同时相应时间持续上升。

2、同一个系统而言,支持的线程数越多(最佳线程数越多而不是配置的线程数越多),QPS越高

 

QPS和响应时间的关系

1、对于一般的web系统,响应时间一般有CPU执行时间+IO等待时间组成

2、CPU的执行时间减少,对QPS有实质的提升,IO时间的减少,对QPS提升不明显。如果要想明显提升QPS,优化系统的时候要着重优化CPU消耗大户。

 

最佳线程数和jvm堆内存得关系:

以上都是依据性能瓶颈在CPU的情况,对于java应用还有一个因素是FULL GC,我们要保证在最佳线程数量下,不会发生频繁FULL GC

根据公式::(小GC时间间隔/rt)*(并发线程数量 * thm) <=young 计算得到的并发线程数量如果<最佳线程数量 则可能导致FULL GC较频繁,实际情况看来这种情况在web系统上非常少。不过可以模拟出来。

所以我们在设置jboss线程的时候,可以利用内存公式计算出来的线程数量来设置,通过压测和计算得到最佳线程数,然后设置线程数。

 

设置线程数量:

压测最佳线程数<真实设置的线程数量<内存极限线程数

比如,通过压测得到某系统的最佳线程数量是 10 ,然后通过内存计算的线程数量是 20 ,则,设置 jboss 的线程数量为 15 是可行的,如果直接设置了 10 ,由于系统本身会受到一些依赖系统的变化而产生一些变化,比如系统依赖一些 IO 的响应时间会突然延长,由于线程数量还是 10 ,其实这个时候最佳线程数量已经变成了 13 了,由于我们设置死了 10 ,其结果就是导致 qps 下降,但是如果超过 20 ,则又会引起 FULL gc 非常频繁,反过来影响 QPS 的下降。

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