《原文出自http://blog.csdn.net/guosha, 转载请注明出处》 Linux从内核2.0到内核2.4期间多线程编程使用的是LinuxThread，但使用这种方式写出的多线程程序在诸多特性上并不是跟...LinuxThread使用信号来模拟同步互斥，比如互斥锁，大致过程我猜如下，新建互斥锁的时候，在内核里把所有的进程mask掉一个特定信号，然后再kill()发出一个信号，等某个线程执行锁定时，就用sigwait...必须知道你所使用的线程库内部使哪几个信号，因为如果你的多线程程序里也使用了这几个信号的话，就会导致线程API工作混乱。...因为进程内的所有线程都使用了相同的内存空间，所以这个锁可以保存在用户空间。这样对这个锁的操作不需要每次都切换到内核态，成而大大加快了存取的速度。...管理线程 线程创建与结束的管理都由内核负责了，由LinuxThread的管理线程机制引出的问题与不复存在了。当然系统调度上仍是以一个单独的线程而不是多个线程组成一个进程为整体进行调度的。
少量短时间任务建议就不要使用并行Parallel了，并行Parallel本身也是有性能开销的，而且还要进行并行任务调度、创建调用方法的委托等等。 ? ...举个例子来模拟一下用户模式构造的同步方式： 线程1请求了临界资源，并在资源门口使用了用户模式构造的锁； 线程2请求临界资源时，发现有锁，因此就在门口等待，并不停的去询问资源是否可用； 线程1如果使用资源时间较长...她会不停的轮询锁的状态，直到资源可用，这就是所谓的活锁； 缺点有没有发现？...不用锁的结果是95，这答案肯定不是你想要的，另外两种结果都是对的，性能差别却很大。 ? 为了模拟耗时操作，对代码稍作了修改，如下，所有的循环里面加了代码Thread.Sleep(20);。...这是针对用户模式的一个补充，先模拟一个内核模式构造的同步流程来理解她的工作方式： 线程1请求了临界资源，并在资源门口使用了内核模式构造的锁； 线程2请求临界资源时，发现有锁，就会被系统要求睡眠（阻塞）
线程与进程关系的示意图： ? 图 2：进程与线程的资源共享关系 ? 图 3：单线程与多线程的关系 总之，线程和进程都是一种抽象的概念，线程是一种比进程更小的抽象，线程和进程都可用于实现并发。...图 6：双核四线程在Windows8下查看的结果 超线程技术就是利用特殊的硬件指令，把一个物理芯片模拟成两个逻辑处理核心，让单个处理器都能使用线程级并行计算，进而兼容多线程操作系统和软件，减少了CPU...程序一般不会直接去使用内核线程，而是去使用内核线程的一种高级接口——轻量级进程（Light Weight Process，LWP），轻量级进程就是我们通常意义上所讲的线程(我们在这称它为用户线程)，由于每个轻量级进程都由一个内核线程支持...一对一模型使用户线程具有与内核线程一样的优点，一个线程因某种原因阻塞时其他线程的执行不受影响；此处，一对一模型也可以让多线程程序在多处理器的系统上有更好的表现。...但多对一模型也有两个缺点：1.如果其中一个用户线程阻塞，那么其它所有线程都将无法执行，因为此时内核线程也随之阻塞了；2.在多处理器系统上，处理器数量的增加对多对一模型的线程性能不会有明显的增加，因为所有的用户线程都映射到一个处理器上了
测试中尽可能模拟线上环境 生产过程中一个典型的场景就是只使用1到3个帐户进行测试，而这个数量本应是1000到2000个的。在做性能测试时，使用的数据必须是真实并且未经裁剪的。...不贴近真实环境的性能测试，可能会带来不可预料的性能、拓展和多线程问题。这里也可以采取预发布环境的方式来解决部分问题。...对于所有外部调用以及内部服务都要做容错处理 不管是RPC调用还是对于第三方服务的调用，都不能想当然的认为可用性是100%的。...有一个良好的回滚计划，可以让你能够有条不紊的执行相关操作，在可控时间内将系统恢复到一个可运行的状态。 项目上线前要做好量化分析 对于项目中用到的内存、数据库、文件、缓存等，要做好量化分析。...有多少内存（包括物理内存，JVM堆内存，JVM栈内存和JVM永久代的空间）。 CPU（内核数）。
测试中尽可能模拟线上环境 生产过程中一个典型的场景就是只使用1到3个帐户进行测试，而这个数量本应是1000到2000个的。在做性能测试时，使用的数据必须是真实并且未经裁剪的。...不贴近真实环境的性能测试，可能会带来不可预料的性能、拓展和多线程问题。这里也可以采取预发布环境的方式来解决部分问题。 3....对于所有外部调用以及内部服务都要做容错处理 不管是RPC调用还是对于第三方服务的调用，都不能想当然的认为可用性是100%的。不允许出现服务调用超时和重试，将会对应用程序的稳定性和性能造成不利的影响。...有一个良好的回滚计划，可以让你能够有条不紊的执行相关操作，在可控时间内将系统恢复到一个可运行的状态。 9. 项目上线前要做好量化分析 对于项目中用到的内存、数据库、文件、缓存等，要做好量化分析。...有多少内存（包括物理内存，JVM堆内存，JVM栈内存和JVM永久代的空间）。 CPU（内核数）。
假设只有一个进程（先不谈多线程）： 从操作系统的层面看，我们使用打印机的步骤有如下： 1）使用CPU执行程序，去硬盘读取需要打印的文件，然后CPU会长时间的等待，直到硬盘读写完成； 2）使用CPU执行程序...以下线程与进程关系的示意图。 ▲ 进程与线程的资源共享关系 ▲ 单线程与多线程的关系 总之：线程和进程都是一种抽象的概念，线程是一种比进程更小的抽象，线程和进程都可用于实现并发。...▲ 双核四线程在Windows8下查看的结果 超线程技术：就是利用特殊的硬件指令，把一个物理芯片模拟成两个逻辑处理核心，让单个处理器都能使用线程级并行计算，进而兼容多线程操作系统和软件，减少了CPU的闲置时间...一对一模型使用户线程具有与内核线程一样的优点：一个线程因某种原因阻塞时其他线程的执行不受影响（此处，一对一模型也可以让多线程程序在多处理器的系统上有更好的表现）。...▲ 多对一模型 4.7 多对多模型 多对多模型结合了一对一模型和多对一模型的优点：将多个用户线程映射到多个内核线程上，由线程库负责在可用的可调度实体上调度用户线程。
少量短时间任务建议就不要使用并行Parallel了，并行Parallel本身也是有性能开销的，而且还要进行并行任务调度、创建调用方法的委托等等。 ? ?...举个例子来模拟一下用户模式构造的同步方式： 线程1请求了临界资源，并在资源门口使用了用户模式构造的锁； 线程2请求临界资源时，发现有锁，因此就在门口等待，并不停的去询问资源是否可用； 线程1如果使用资源时间较长...她会不停的轮询锁的状态，直到资源可用，这就是所谓的活锁； 缺点有没有发现？...不用锁的结果是95，这答案肯定不是你想要的，另外两种结果都是对的，性能差别却很大。 ? 为了模拟耗时操作，对代码稍作了修改，如下，所有的循环里面加了代码Thread.Sleep(20);。...内核模式构造 这是针对用户模式的一个补充，先模拟一个内核模式构造的同步流程来理解她的工作方式： 线程1请求了临界资源，并在资源门口使用了内核模式构造的锁； 线程2请求临界资源时，发现有锁，就会被系统要求睡眠
线程与进程关系的示意图： ? 进程与线程的资源共享关系 ? 单线程与多线程的关系 总之，线程和进程都是一种抽象的概念，线程是一种比进程更小的抽象，线程和进程都可用于实现并发。...双核四线程在Windows8下查看的结果 超线程技术就是利用特殊的硬件指令，把一个物理芯片模拟成两个逻辑处理核心，让单个处理器都能使用线程级并行计算，进而兼容多线程操作系统和软件，减少了CPU的闲置时间...一对一模型使用户线程具有与内核线程一样的优点，一个线程因某种原因阻塞时其他线程的执行不受影响；此处，一对一模型也可以让多线程程序在多处理器的系统上有更好的表现。...但多对一模型也有两个缺点： 如果其中一个用户线程阻塞，那么其它所有线程都将无法执行，因为此时内核线程也随之阻塞了； 在多处理器系统上，处理器数量的增加对多对一模型的线程性能不会有明显的增加，因为所有的用户线程都映射到一个处理器上了...由于在同一个线程上，因此可以避免竞争关系而使用锁。 适用于被阻塞的，且需要大量并发的场景。但不适用于大量计算的多线程，遇到此种情况，更好实用线程去解决。
线程与进程关系的示意图： ? 图 2：进程与线程的资源共享关系 ? 图 3：单线程与多线程的关系 总之，线程和进程都是一种抽象的概念，线程是一种比进程更小的抽象，线程和进程都可用于实现并发。...图 6：双核四线程在Windows8下查看的结果 超线程技术就是利用特殊的硬件指令，把一个物理芯片模拟成两个逻辑处理核心，让单个处理器都能使用线程级并行计算，进而兼容多线程操作系统和软件，减少了CPU的闲置时间...程序一般不会直接去使用内核线程，而是去使用内核线程的一种高级接口——轻量级进程（Light Weight Process，LWP），轻量级进程就是我们通常意义上所讲的线程(我们在这称它为用户线程)，由于每个轻量级进程都由一个内核线程支持...一对一模型使用户线程具有与内核线程一样的优点，一个线程因某种原因阻塞时其他线程的执行不受影响；此处，一对一模型也可以让多线程程序在多处理器的系统上有更好的表现。...但多对一模型也有两个缺点：1.如果其中一个用户线程阻塞，那么其它所有线程都将无法执行，因为此时内核线程也随之阻塞了；2.在多处理器系统上，处理器数量的增加对多对一模型的线程性能不会有明显的增加，因为所有的用户线程都映射到一个处理器上了
例如，北京地铁与上海地铁是不同的进程，而北京地铁里的13号线是一个线程，北京地铁所有的线路共享北京地铁所有的资源，比如所有的乘客可以被所有线路拉。 二 线程的创建开销小 创建进程的开销要远大于线程？...九 在内核空间实现的线程（了解） 内核级线程:切换由内核控制，当线程进行切换的时候，由用户态转化为内核态。切换完毕要从内核态返回用户态；可以很好的利用smp，即利用多核cpu。...缺点： 由内核进行调度。 三： 用户进程的优缺点 优点： 线程的调度不需要内核直接参与，控制简单。 可以在不支持线程的操作系统中实现。...同一进程中只能同时有一个线程在运行，如果有一个线程使用了系统调用而阻塞，那么整个进程都会被挂起。另外，页面失效也会产生同样的问题。...缺点： 资源调度按照进程进行，多个处理机下，同一个进程中的线程只能在同一个处理机下分时复用 十一 混合实现（了解） 用户级与内核级的多路复用，内核同一调度内核线程，每个内核线程对应n个用户线程 ?
线程的优点： 线程可以最小化上下文切换时间 通过多线程的使用提供了一个进程内并发执行的可能。...，很多系统调用是要被阻塞的 多线程应用程序不能利用多处理的优势 内核态线程 在这种情况下，线程管理由内核完成。...内核线程由操作系统直接支持。任何应用程序都可以编程为多线程。 内核维护整个进程以及进程中各个线程的上下文信息。内核的调度是在线程的基础上完成的。内核在内核空间中执行线程创建、调度和管理。...如果进程中的一个线程被阻塞，内核可以调度同一进程的另一个线程 内核例程本身可以是多线程的 缺点： 内核线程的创建和管理通常比用户线程慢 在同一进程中，控制权从一个线程转移到另一个线程需要切换到内核的模式...虚拟化服务器使其能够执行更多特定功能，并涉及对其进行分区，以便组件可用于提供多种功能 4、操作系统虚拟化：操作系统虚拟化发生在内核——操作系统的中央任务管理器。
Java多线程并不是由于cpu线程数为多个才称为多线程，当Java线程数大于cpu线程数，操作系统使用时间片机制，采用线程调度算法，频繁的进行线程切换。...多核单CPU，那么我们只需要一套芯片组，一套存储，多核之间通过芯片内部总线进行通信，共享使用内存。在这样的架构上，如果我们跑一个多线程的程序，那么线程间通信将比上一种情形更快。...CPU密集任务只有在真正的多核CPU上才可能得到加速(通过多线程)，而在单核CPU上，无论你开几个模拟的多线程，该任务都不可能得到加速，因为CPU总的运算能力就那些。...这也是nodeJS底层的实现机制。 0 5 线程管理 因此，Java实现多线程来提高系统性能，通常的一种解决办法就是，使用线程池进行管理和控制。...从而协调配合CPU、IO等指标，达到尽可能能地使用计算机的所有有效资源。 ThreadPoolExecutor大致逻辑 ?
下面的小程序模拟抢票软件，对票数进行修改 #查看余票 import json import time from multiprocessing import Process from multiprocessing...q.join_thread() ：连接队列的后台线程。此方法用于在调用q.close()方法后，等待所有队列项被消耗。默认情况下，此方法由不是q的原始创建者的所有进程调用。...在多核或多CPU，或支持Hyper-threading的CPU上使用多线程程序设计的好处是显而易见，即提高了程序的执行吞吐率。...进程与线程的区别： 进程是系统进行资源分配和调度的基本单位，线程是是操作系统能够进行运算调度的最小单位。线程包含在进程之中，是进程的实际运行单位。 为什么要使用线程？...在多线程操作系统中，各个系统的实现方式并不相同，在有的系统中实现了用户级线程，有的系统中实现了内核级线程。
select底层采用数组来管理套接字描述符，同时管理的数量有上限，一般不超过几千个，epoll使用树和链表来管理，同时管理数量可以很大。...多线程技术的使用一定程度提升了服务器的并发能力，但同时，多个线程之间为了数据同步，常常需要使用互斥体、信号、条件变量等手段来同步多个线程。...4、考虑NoSQL数据库的使用，比如HBase、TiDB等，但是团队必须熟悉这些组件，且有较强的运维能力。 5、异步化，将次要流程通过多线程、MQ、甚至延时任务进行异步处理。...上述方案无外乎从计算和 IO 两个维度考虑所有可能的优化点，需要有配套的监控系统实时了解当前的性能表现，并支撑你进行性能瓶颈分析，然后再遵循二八原则，抓主要矛盾进行优化。...而对于编译系统来说，完整编译一个较大规模软件的源代码可能需要几十分钟甚至更长时间，但这些响应时间对于用户来说都是可以接受的。 ---- 写在最后，本篇核心 贪多嚼不烂，合适的才是最好的。
一个进程内的地址空间是其内部的所有控制线程所共享的，这也是为什么开发者要了解资源竞争、加锁、解锁、死锁等线程问题的原因之一。本文将对线程进行系统性介绍。...当然，如果多个线程都是CPU密集型的，那么并不能获得性能上的提升。 线程提供了共享同一地址空间的能力。 同一个进程中的多个线程拥有共享进程地址空间和所有可用数据的能力。这一能力是多进程模型无法表达的。...（多线程）交互式程序 在交互式程序中，比如PC客户端上的字处理软件。...如果不使用多线程，通常的操作是从磁盘读取一部分数据到内存，对其进行计算后再写出数据到磁盘。然后在读取另一部分数据进行计算。...如上图2-16b所示，内核中实现线程不再需要运行时系统，但仍需要线程表，只是这个线程表不在用户空间中，而是存在于内核中，和用户空间中的线程表一样，也是用来记录系统中所有线程的使用情况。
操作系统实现这种交错执行的机制称为上 下文切换。 线程运行在进程的上下文中，并共享同样的代码和全局数据。 多线程之间 比 多进程之间 更容易共享数据，也因为 线程 一般来说都 比 进程 更高效。...当有多处理器可用的时候，多线程也是一种使得程序可以运行得更快的方法 多核处理器：减少了处理任务时的模拟并发需要，使用多线程开发程序，运行的更快 指令级并行：一个时钟周期内同时执行多条指令 许多现代处理器拥有特殊的硬件...，允许一条指令产生多个可以并行执 行的操作，这种方式称为单指令、多数据，即SIMD并行 总结： 计算机系统是由硬件和系统软件组成的，它们共同协作以运行应用程序 计算机内部的信息被表示为一组组的位，它们依据上下文有不同的解释方式...，所以将系统中的存储设备划分成层次结构一一 CPU寄存器、多层的硬件高速缓存存储器、DRAM主存和磁盘存储器。...更高层的存储设备更快，更贵 操作系统内核是应用程序和硬件之间的媒介 它提供三个基本的抽象：文件(I/O设备的抽象)， 虚拟内存(主存和磁盘的抽象)，进程(处理器、主存和I/O设备的抽象) 网络提供了计算机系统之间通信的手段
：内核态 和 用户态 内核态：如果 CPU 处于内核态，执行的程序可以执行任何 CPU 指令，并且访问内存中的所有地址，包括外围设备，比如硬盘/网卡等等； 用户态：如果处于用户态，只能访问受限的资源，而且不能引用内存或者直接访问外围设备...； 所有用户程序运行在用户态，但是有些程序需要做内核态的事情（比如读取硬盘数据，获取硬盘输入），所以这个应用程序 APP x 就需要进行从用户态到内核态的切换，简单来说过程如下：用户态执行 APP x...2.1 全虚拟化（Full virtualization） 全虚拟化会模拟足够的硬件设备，而且不需要对操作系统内核进行修改； 客户机（Guest OS）不知道自己在一个虚拟化的环境，所以硬件的虚拟化都在..., 内存可以视为一个大的数组，地址就是这个大数据的索引； 而地址空间则是一个更大的数组，是所有可用资源的集合，地址就是这个数组的索引； Address Space 可以分为两类： Physical Address...3.3.3 设备模型（Device Model） VMM 中要进行 I/O 设备的模拟，并且要能够处理和响应设备的请求，这个功能由 设备模型（Device Model） 来完成； 设备模型 需要模拟出目标设备的软件接口和功能
总结 Linux内核中严格来说是没有真正意义的线程的，Linux用进程PCB来模拟线程，它有一套完全属于自己的线程方案。 站在CPU角度，每一个PCB都可以称为轻量级进程。...（所以线程在执行时申请的资源，实际上是进程向系统申请的资源） 进程模拟线程的好处：用PCB模拟线程，则为PCB编写的结构和算法都可以进行复用，不用单独再为线程创建结构和调度算法，降低了系统的维护成本，同时复用进程的那套...如果计算密集型线程的数量比可用的处理器多，那么可能会有较大的性能损失，这里的性能损失指的是增加了额外的同步和调度开销，而可用资源是不变的。 健壮性降低：编写多线程需要更全面深入的考虑。...当前线程出现异常，那么OS识别到当前硬件报错、地址转化出现失败、没有权限的空间进行写入、MMU+页表执行异常等问题，OS会立即识别是哪个线程/进程出错，而所有的线程的PID是相同的，因此OS会直接给所有该...5.线程的用途 合理使用多线程，可用提高CPU密集型程序的执行效率； 合理使用多线程，可用提高IO密集型程序的用户体验（例如，我们一边写代码，一边下载开发工具，就是多线程运行的一种表现） 三、Linux
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