android 多線程 —上下文切換

java 中的多線程在代碼層面是通過 new 多個 Thread 或是線程池實現(xiàn)的明刷,這只是表象婴栽,我們需要繼續(xù)審圖探究。最終的計算任務(wù)是由 CPU 完成的辈末,那么我們只要知道 CPU 如何調(diào)度 Thread 的就行了愚争,這就引出了 CPU 時間這個概念

無論是單核還是多核 CPU 都是支持多線程的,CPU 通過給每個線程分配 CPU 時間片來實這個機制挤聘,這個時間片非常短轰枝,所以 CPU 通過不停地切換線程執(zhí)行,讓我們感覺多個線程是同時執(zhí)行的组去,時間片一般是幾十毫秒(ms)

然后我們再想一想鞍陨,我們計算的數(shù)據(jù)存在內(nèi)存,但是 CPU 不在內(nèi)存中計算數(shù)據(jù)从隆,而是在 CPU 所屬的寄存器中計算任務(wù)诚撵,這就涉及到 內(nèi)存和 CPU 寄存器相互交互數(shù)據(jù)了缭裆。一個時間片段很短,很大可能一個線程的任務(wù)完不成寿烟,但是在這個 CPU 時間段結(jié)束后由別的線程搶到了隱形機會澈驼,那么 CPU 就得執(zhí)行別的線程的任務(wù),此時上一個線程未完成的任務(wù)的數(shù)據(jù)需要保存起來筛武,然后加載下一個任務(wù)的數(shù)據(jù)進來盅藻,這就是線程上下問的切換

java 的這種多線程機制由于涉及線程的上下文操作會帶來一個性能問題,線程的上下文切換和線程對象的創(chuàng)建是很消耗資源的

2個加減法循環(huán)在串行和并行時的性能對比畅铭,只有在百萬次時他們的性能在相容氏淑,百萬次以下,并行沒有性能上的優(yōu)勢硕噩,所以在 rxjava 的線程池線程設(shè)計在大型就算任務(wù)時假残,線程池線程數(shù)量 =cpu 內(nèi)核數(shù),io 等非計算耗時任務(wù)時線程池線程數(shù)量無顯示


那么如何減少上下文切換:

  • 無鎖并發(fā)編程
    無鎖并發(fā)編程.當任何特定的運算被阻塞的時候炉擅,所有CPU可以繼續(xù)處理其他的運算辉懒。換種方式說,在無鎖系統(tǒng)中谍失,當給定線程被其他線程阻塞的時候眶俩,所有CPU可以不停的繼續(xù)處理其他工作。無鎖算法大大增加系統(tǒng)整體的吞吐量快鱼,因為它只偶爾會增加一定的交易延遲颠印。大部分高端數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是基于無鎖算法而構(gòu)造的,以滿足不同級別
  • CAS 算法
    Java提供了一套原子性操作的數(shù)據(jù)類型(java.util.concurrent.atomic包下)抹竹,使用CAS算法來更新數(shù)據(jù)线罕,不需要加鎖。如:AtomicInteger窃判、AtomicLong等
  • 使用最少線程
    避免創(chuàng)建不需要的線程钞楼,比如任務(wù)很少,但是創(chuàng)建了很多線程來處理袄琳,這樣會造成大量線程都處于等待狀態(tài)
  • 協(xié)程
    在單線程里實現(xiàn)多任務(wù)的調(diào)度询件,并在單線程里維持多個任務(wù)間的切換,kotlin 唆樊,goland 都支持協(xié)程
最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末宛琅,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子窗轩,更是在濱河造成了極大的恐慌夯秃,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 207,113評論 6 481
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件痢艺,死亡現(xiàn)場離奇詭異仓洼,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機堤舒,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 88,644評論 2 381
  • 文/潘曉璐 我一進店門色建,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人舌缤,你說我怎么就攤上這事箕戳。” “怎么了国撵?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 153,340評論 0 344
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵陵吸,是天一觀的道長。 經(jīng)常有香客問我介牙,道長壮虫,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 55,449評論 1 279
  • 正文 為了忘掉前任环础,我火速辦了婚禮囚似,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘线得。我一直安慰自己饶唤,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 64,445評論 5 374
  • 文/花漫 我一把揭開白布贯钩。 她就那樣靜靜地躺著募狂,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪角雷。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上熬尺,一...
    開封第一講書人閱讀 49,166評論 1 284
  • 那天,我揣著相機與錄音谓罗,去河邊找鬼粱哼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛檩咱,可吹牛的內(nèi)容都是我干的揭措。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 38,442評論 3 401
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼刻蚯,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼绊含!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起炊汹,我...
    開封第一講書人閱讀 37,105評論 0 261
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤躬充,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體充甚,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 43,601評論 1 300
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡以政,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 36,066評論 2 325
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了伴找。 大學(xué)時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片盈蛮。...
    茶點故事閱讀 38,161評論 1 334
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖技矮,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出抖誉,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤衰倦,帶...
    沈念sama閱讀 33,792評論 4 323
  • 正文 年R本政府宣布袒炉,位于F島的核電站,受9級特大地震影響樊零,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏我磁。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 39,351評論 3 307
  • 文/蒙蒙 一淹接、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望十性。 院中可真熱鬧,春花似錦塑悼、人聲如沸劲适。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,352評論 0 19
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽霞势。三九已至,卻和暖如春斑鸦,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間愕贡,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 31,584評論 1 261
  • 我被黑心中介騙來泰國打工巷屿, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留固以,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 45,618評論 2 355
  • 正文 我出身青樓嘱巾,卻偏偏與公主長得像憨琳,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子旬昭,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 42,916評論 2 344