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通常のマルチスレッドとexecutorを使用したマルチスレッド(スレッドプールを維持するため)のパフォーマンスの違いを調べようとしています。

以下は両方のコード例です。

エグゼキュータコードなし(マルチスレッドあり):

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.lang.management.MemoryPoolMXBean;
import java.lang.management.MemoryUsage;
import java.lang.management.ThreadMXBean;
import java.util.List;

public class Demo1 {
public static void main(String arg[]) {
    Demo1 demo = new Demo1();
    Thread t5  = new Thread(new Runnable() {
       public void run() {
              int count=0;
              // Thread.State;
              // System.out.println("ClientMsgReceiver started-----");
              Demo1.ChildDemo  obj = new Demo1.ChildDemo();
              while(true) {

                // System.out.println("Threadcount is"+Thread);
                // System.out.println("count is"+(count++));
                Thread t=new Thread(obj);
                t.start();
                ThreadMXBean tb = ManagementFactory.getThreadMXBean();
                List<MemoryPoolMXBean> pools = ManagementFactory.getMemoryPoolMXBeans();
                for (MemoryPoolMXBean pool : pools) {
                   MemoryUsage peak = pool.getPeakUsage();
                   System.out.format("Peak %s memory used: %,d%n",
                             pool.getName(), peak.getUsed());
                   System.out.format("Peak %s memory reserved: %,d%n",
                             pool.getName(), peak.getCommitted());
                } 

                System.out.println("Current Thread Count"+ tb.getThreadCount());
                System.out.println("Peak Thread Count"+ tb.getPeakThreadCount());
                System.out.println("Current_Thread_Cpu_Time " 
                         + tb.getCurrentThreadCpuTime());
                System.out.println("Daemon Thread Count" +tb.getDaemonThreadCount());
       }
       // ChatLogin = new ChatLogin();
     }
  });
  t5.start();
}

static class ChildDemo implements Runnable {
   public void run() {
        try {
        //  System.out.println("Thread Started with custom Run method");
            Thread.sleep(100000);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        finally {
            System.out.println("A" +Thread.activeCount());
        }
    }
  }
}

エグゼキュータ付き(マルチスレッド):

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.lang.management.MemoryPoolMXBean;
import java.lang.management.MemoryUsage;
import java.lang.management.ThreadMXBean;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Executor_Demo {
public static void main(String arg[]) {
   BlockingQueue<Runnable> queue = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(10);
   ThreadPoolExecutor executor   = new ThreadPoolExecutor(
          10, 100, 10, TimeUnit.MICROSECONDS, queue);
   Executor_Demo demo = new Executor_Demo();

   executor.execute(new Runnable() {
       public void run() {
          int count=0;
          // System.out.println("ClientMsgReceiver started-----");
          Executor_Demo.Demo demo2 = new Executor_Demo.Demo();
          BlockingQueue<Runnable> queue1 = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(1000);
          ThreadPoolExecutor executor1   = new ThreadPoolExecutor(
                  1000, 10000, 10, TimeUnit.MICROSECONDS, queue1);

          while(true) {
             // System.out.println("Threadcount is"+Thread);
             // System.out.println("count is"+(count++));
             Runnable command= new Demo();
             // executor1.execute(command);
             executor1.submit(command);         
             // Thread t=new Thread(demo2);
             // t.start();
             ThreadMXBean tb = ManagementFactory.getThreadMXBean();
             /* try {
                  executor1.awaitTermination(100, TimeUnit.MICROSECONDS);
                } catch (InterruptedException e) {
                   // TODO Auto-generated catch block
                   e.printStackTrace();
                } */
              List<MemoryPoolMXBean> pools = ManagementFactory.getMemoryPoolMXBeans();
              for (MemoryPoolMXBean pool : pools) {
                 MemoryUsage peak = pool.getPeakUsage();
                 System.out.format("Peak %s memory used: %,d%n",
                          pool.getName(), peak.getUsed());
                 System.out.format("Peak %s memory reserved: %,d%n",
                          pool.getName(), peak.getCommitted());
          }
              System.out.println("daemon threads"+tb.getDaemonThreadCount());
              System.out.println("All threads"+tb.getAllThreadIds());
              System.out.println("current thread CPU time "
                       + tb.getCurrentThreadCpuTime());
              System.out.println("current thread user time "
                       + tb.getCurrentThreadUserTime());
              System.out.println("Total started thread count " 
                       + tb.getTotalStartedThreadCount());
              System.out.println("Current Thread Count"+ tb.getThreadCount());
              System.out.println("Peak Thread Count"+ tb.getPeakThreadCount());
              System.out.println("Current_Thread_Cpu_Time " 
                       + tb.getCurrentThreadCpuTime());
              System.out.println("Daemon Thread Count"
                       + tb.getDaemonThreadCount());
              // executor1.shutdown();  
            }
            //ChatLogin = new ChatLogin();
          }
     });
     executor.shutdown();
}

static class Demo implements Runnable {
    public void run() {
      try {
        // System.out.println("Thread Started with custom Run method");
        Thread.sleep(100000);
      } catch (InterruptedException e) {
          // TODO Auto-generated catch block
          e.printStackTrace();
      }
      finally {
         System.out.println("A" +Thread.activeCount());
      }
   }
  }
}

サンプル出力出力

両方のプログラムを実行すると、エグゼキュータは通常のマルチスレッドよりも高価であることがわかります。なんでそうなの?

そしてこれを考えると、エグゼキュータの正確な使用法は何ですか?エグゼキュータを使用してスレッドプールを管理します。

エグゼキュータが通常のマルチスレッドよりも良い結果を出すことを期待していました。

マルチスレッドでソケットプログラミングを使用して何百万ものクライアントを処理する必要があるため、基本的にこれを行っています。

どんな提案も役に立ちます。

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2 に答える 2

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何かがどのようにスケーリングするかを確認するために、監視のコストを最小限に抑え、少数と多数を比較します。

public class Executor_Demo {
    public static void main(String... arg) throws ExecutionException, InterruptedException {
        int nThreads = 5100;
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(nThreads, new DaemonThreadFactory());

        List<Future<Results>> futures = new ArrayList<Future<Results>>();
        for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
            futures.add(executor.submit(new BackgroundCallable()));
        }
        Results result = new Results();
        for (Future<Results> future : futures) {
            result.merge(future.get());
        }
        executor.shutdown();

        result.print(System.out);

    }

    static class Results {
        private long cpuTime;
        private long userTime;

        Results() {
            final ThreadMXBean tb = ManagementFactory.getThreadMXBean();
            cpuTime = tb.getCurrentThreadCpuTime();
            userTime = tb.getCurrentThreadUserTime();
        }


        public void merge(Results results) {
            cpuTime += results.cpuTime;
            userTime += results.userTime;
        }

        public void print(PrintStream out) {
            ThreadMXBean tb = ManagementFactory.getThreadMXBean();

            List<MemoryPoolMXBean> pools = ManagementFactory.getMemoryPoolMXBeans();
            for (int i = 0, poolsSize = pools.size(); i < poolsSize; i++) {
                MemoryPoolMXBean pool = pools.get(i);
                MemoryUsage peak = pool.getPeakUsage();
                out.format("Peak %s memory used:\t%,d%n", pool.getName(), peak.getUsed());
                out.format("Peak %s memory reserved:\t%,d%n", pool.getName(), peak.getCommitted());
            }

            out.println("Total thread CPU time\t" + cpuTime);
            out.println("Total thread user time\t" + userTime);
            out.println("Total started thread count\t" + tb.getTotalStartedThreadCount());
            out.println("Current Thread Count\t" + tb.getThreadCount());
            out.println("Peak Thread Count\t" + tb.getPeakThreadCount());
            out.println("Daemon Thread Count\t" + tb.getDaemonThreadCount());
        }
    }

    static class DaemonThreadFactory implements ThreadFactory {
        @Override
        public Thread newThread(Runnable r) {
            Thread t = new Thread(r);
            t.setDaemon(true);
            return t;
        }
    }

    static class BackgroundCallable implements Callable<Results> {
        @Override
        public Results call() throws Exception {
            Thread.sleep(100);
            return new Results();
        }
    }
}

でテストした場合-XX:MaxNewSize=64m(これにより、一時的なメモリスペースのサイズが増加します)

100 threads
Peak Code Cache memory used:    386,880
Peak Code Cache memory reserved:    2,555,904
Peak PS Eden Space memory used: 41,280,984
Peak PS Eden Space memory reserved: 50,331,648
Peak PS Survivor Space memory used: 0
Peak PS Survivor Space memory reserved: 8,388,608
Peak PS Old Gen memory used:    0
Peak PS Old Gen memory reserved:    192,675,840
Peak PS Perm Gen memory used:   3,719,616
Peak PS Perm Gen memory reserved:   21,757,952
Total thread CPU time   20000000
Total thread user time  20000000
Total started thread count  105
Current Thread Count    93
Peak Thread Count   105
Daemon Thread Count 92

5100 threads
Peak Code Cache memory used:    425,728
Peak Code Cache memory reserved:    2,555,904
Peak PS Eden Space memory used: 59,244,544
Peak PS Eden Space memory reserved: 59,244,544
Peak PS Survivor Space memory used: 2,949,152
Peak PS Survivor Space memory reserved: 8,388,608
Peak PS Old Gen memory used:    3,076,400
Peak PS Old Gen memory reserved:    192,675,840
Peak PS Perm Gen memory used:   3,787,096
Peak PS Perm Gen memory reserved:   21,757,952
Total thread CPU time   810000000
Total thread user time  150000000
Total started thread count  5105
Current Thread Count    5105
Peak Thread Count   5105
Daemon Thread Count 5104

主な増加は、使用される古い世代の増加です。スレッドあたり約3MBまたは約6KBです。956ミリ秒またはスレッドあたり約0.2ミリ秒で使用されるCPU。


最初の例では、1つのスレッドを作成し、2番目の例では1000を作成しています。

実行している出力はほとんどの作業のようであり、2番目のケースでは最初のケースよりもはるかに多くの出力があります。

テストと監視が、監視/測定しようとしているよりもはるかに軽量であることを確認する必要があります。

于 2012-03-07T08:02:34.183 に答える
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各スレッドは、スタック用に256Kから1Mのメモリを消費します。スタックサイズは手動で設定できますが、128K未満に設定するのは危険です。したがって、2Gメモリがあり、スレッドに1/2を費やす余裕がある場合、スレッド数は8K以下になります。これで問題がない場合は、通常のマルチスレッドを使用します(各Runnableには独自のスタックがあります)。Runnableごとに多くのメモリを消費する意思がない、または使用できない場合は、Executorを使用してください。スレッドプールのサイズをプロセッサの数(Runtime.availableProcessors())またはそれ以上に設定します。主な問題は、Thread.sleep()を実行可能にすることも、スレッドを実行可能にすること(たとえば、ユーザーの応答を待つこと)をブロックすることもできないことです。このようなブロックは、スレッドのサービスを効果的に除外するためです。その結果、限られたサイズのスレッドプールを使用すると、いわゆる「スレッド不足」が発生します。これは事実上デッドロックです。スレッドプールのサイズが無制限の場合、通常のマルチスレッドにフォールバックし、すぐにメモリが不足します。

解決策は、非同期操作を使用することです。つまり、コールバックを使用してリクエストを設定し、run()メソッドを終了します。次に、コールバックは、Executor.execute(Runnable)を使用してRunnableオブジェクト(おそらく同じ)の実行を開始する必要があります。または、メソッドrunnable.run()自体を実行することもできます。

非同期入出力操作は現在Java7(nio2)に存在しますが、数百を超えるネットワーク接続に対応させることができませんでした。ネットワーク接続のサービスには、非同期ネットワークライブラリを使用できます(Apache Nettyなど)。

コールバックの整理とランナブルの実行には、高度な同期が必要になる場合があります。生活を楽にするために、アクターモデル(http://en.wikipedia.org/wiki/Actor_model)の使用を検討してください。ここで、アクターは、入力メッセージが到着するたびに実行されるランナブルです。多数のJavaActorライブラリが存在します(例:https ://github.com/rfqu/df4j )。

于 2012-03-07T08:46:02.427 に答える