合理設置線程數

1.多線程程序相對於單線程程序的提速關系

 Amdahl's定律

　　設處理器的數量為N，程序中必須串行(即無法並發化)的部分耗時占程序全部耗時的比率為p, 那么將這樣一個程序改為多線程程序, 我們能夠獲得的理論上的最大提速S_max為

　　S_max = 1 / (p + (1 - p) / N);

　　設T(1)為該程序的單線程版運行總耗時，T(N)為該程序的多線程版運行總耗時, 那么將該程序改為多線程程序所得到的提速S_max為

　　S_max = T(1) / T(N)

　　N->∞ S_max = 1 / p

2.線程數設置的原則

　　設N_cpu表示一個系統的處理器數目, N_cpu的具體值可以通過如下Java代碼獲取：

　　int nCPU = Runtime.getRuntime().avaliableProcessors();

2.1 對於CPU密集型線程，可以將線程數設置為N_cpu + 1;

2.2 對於I/O密集型線程，優先考慮將線程數設置為1, 僅在一個線程不夠用的情況下將線程數向2 * N_cpu靠近

2.3 對於有處理器使用率闕值的軟件的設置

　　N_threads = N_cpu * U_cpu * (1 + WT / ST)

　N_threads為線程數的合理大小， N_cpu為CPU數目， U_cpu為目標CPU的使用率(0 < U_cpu <= 1), WT(Wait Time)為程序花費在等待(如等待I/O操作結果)上的時長, ST(Service Time)為程序實際占用處理器執行計算的時長。在實踐中，我們可以使用jvisualvm提供的監控數據計算出WT/ST的值。