单核CPU如何执行多线程

概述

在多处理器系统中，多个线程在不同的内核上同时执行。
例如，如果有两个线程和两个内核，则每个线程将在单个内核上运行。在单处理器系统中，多个线程执行一个接一个的执行，或者等到一个线程完成或被操作系统抢占，这取决于线程的优先级和操作系统策略。但是正在运行的线程给人一种错觉，认为它们可以同时运行，相对于用户空间应用程序所需的应用程序响应时间。

时间比较(示例)：

如果两个线程各自花费10us执行，那么在2处理器系统上，净时间为10us

如果两个线程各自花费10us执行，那么在1个处理器系统上，净时间为20us

问题

由于现在大多计算机都是多核CPU，多线程往往会比单线程更快，更能够提高并发，但提高并发并不意味着启动更多的线程来执行。更多的线程意味着线程创建销毁开销加大、上下文非常频繁，你的程序反而不能支持更高的TPS。

时间片

多任务系统往往需要同时执行多道作业。作业数往往大于机器的CPU数，然而一颗CPU同时只能执行一项任务，如何让用户感觉这些任务正在同时进行呢? 操作系统的设计者 巧妙地利用了时间片轮转的方式

时间片是CPU分配给各个任务（线程）的时间！

“

思考：单核CPU为何也支持多线程呢？

”

线程上下文是指某一时间点 CPU 寄存器和程序计数器的内容，CPU通过时间片分配算法来循环执行任务（线程），因为时间片非常短，所以CPU通过不停地切换线程执行。

换言之，单CPU这么频繁，多核CPU一定程度上可以减少上下文切换。

总结

1.(单核CPU)同一时间,cpu只能处理1个线程,只有1个线程在执行

2.多线程同时执行:是CPU快速的在多个线程之间的切换

3.cpu调度线程的时间足够快,就造成了多线程的“同时”执行

4.如果线程数非常多,cpu会在n个线程之间切换,消耗大量的cpu资源

5.每个线程被调度的次数会降低,线程的执行效率降低

建议

合理设置线程数目既可以最大化利用CPU，又可以减少线程切换的开销。

• 高并发，低耗时的情况，建议少线程。

• 低并发，高耗时的情况：建议多线程。

• 高并发高耗时，要分析任务类型、增加排队、加大线程数

最后

以上就是健壮可乐为你收集整理的单核CPU如何执行多线程的全部内容，希望文章能够帮你解决单核CPU如何执行多线程所遇到的程序开发问题。

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