Question

我想检查多线程是否比单线程更快，然后我在这里做一个演示：

public class ThreadSpeedTest {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("cpu number:"
                + Runtime.getRuntime().availableProcessors());
        singleThreadStart();
//      secondThreadStart();
//      fiveThreadStart();
    }

    private static void sum() {
        long sum = 0;
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            sum += i;
        }
        System.out.println(sum);
    }

    private static void singleThreadStart() {
        new Thread(new Runnable() {

            public void run() {
                long start = System.nanoTime();
    //          sum();
    //          sum();
    //          sum();
                sum();
                sum();
                long end = System.nanoTime();
                System.out.println("cost time:" + (end - start));
            }
        }).start();
    }

    private static void secondThreadStart() {
        long start = System.nanoTime();
        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {

            public void run() {
                sum();
            }
        });
        thread1.start();
        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {

            public void run() {
                sum();
            }
        });
        thread2.start();

        try {
            thread1.join();
            thread2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        long end = System.nanoTime();
        System.out.println("cost time:" + (end - start));
    }

    private static void fiveThreadStart() {
        long start = System.nanoTime();
        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {

            public void run() {
                sum();
            }
        });
        thread1.start();
        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {

            public void run() {
                sum();
            }
        });
        thread2.start();
        Thread thread3 = new Thread(new Runnable() {

            public void run() {
                sum();
            }
        });
        thread3.start();
        Thread thread4 = new Thread(new Runnable() {

            public void run() {
                sum();
            }
        });
        thread4.start();
        Thread thread5 = new Thread(new Runnable() {

            public void run() {
                sum();
            }
        });
        thread5.start();

        try {
            thread1.join();
            thread2.join();
            thread3.join();
            thread4.join();
            thread5.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        long end = System.nanoTime();
        System.out.println("cost time:" + (end - start));
    }
}

首先我使用两个sum方法运行singleThreadStart，结果是

cpu number:4
499999500000
499999500000
cost time:6719000

然后我运行secondThreadStart，结果是

cpu number:4
499999500000
499999500000
cost time:14299000

然后我使用五个sum方法运行singleThreadStart，结果是

cpu number:4
499999500000
499999500000
499999500000
499999500000
499999500000
cost time:10416000

最后我运行fiveThreadStart，结果是

cpu number:4
499999500000
499999500000
499999500000
499999500000
499999500000
cost time:15708000

我的问题是：
1.SecondThreadStart比singleThreadStart花费更多的时间，是因为创建线程的成本？ 2.尽管创建线程的成本很高，但cpu数是4，那么使用超过4个线程比使用4个线程慢吗？
3.如果我想做一些需要花费更多时间的事情，那么使用四个线程最好吗？

Answer 1

创建额外的线程绝对有成本。在启动新线程之前，您应该完成大量的工作。
我认为这意味着你有一个四核CPU。最佳线程数实际上取决于工作负载，如果线程正在等待他们可能能够将上下文切换到另一个线程的任何原因，并且您可能会看到许多线程大于物理核心数的好处。
我不明白这个问题。

Answer 2

1.SecondThreadStart花费的时间比singleThreadStart多，是不是因为创建线程的成本？

当然，创建线程会产生开销。

2.尽管创建线程的成本很高，但是cpu数是4，所以使用超过4的线程数会比使用四个线程慢吗？

如果线程快速完成（非IO绑定和CPU绑定），即使线程数超过CPU核心数，也可以获得良好的结果。

3.如果我想花费很多时间做一些事情，最好使用四个线程吗？

您可以使用高级java并发类（newWorkStealingPool）的Executors

请参阅此SE问题：

Java's Fork/Join vs ExecutorService - when to use which?

一般情况：

多线程可以通过使用更多CPU功率来提高应用程序的吞吐量。

这取决于很多因素。

线程数
CPU核心
线程创建成本和上下文切换（可能适用于多线程）
数据结构
数据的可变性（可能适用于多线程）
共享访问/数据结构的并发（可能对多线程起作用）
应用程序类型：CPU绑定或IO绑定

如果您的应用程序

更少的CPU限制，更少的IO绑定（但仍然可以使用多线程这些应用程序）
无共享数据

如果没有，性能取决于上述因素，单线程应用程序和多线程应用程序之间的吞吐量会有所不同。

一些好的SE问题：

https://softwareengineering.stackexchange.com/questions/97615/what-can-multiple-threads-do-that-a-single-thread-cannot

Does multithreading always yield better performance than single threading?

Why single thread is faster than multithreading in Java?

好文章：

thetechsolo.wordpress.com文章

java-performance文章

多线程比单线程更快吗？

2 个答案: