1.1.2　多线程带来的问题

本节讨论的多线程带来的问题是针对Java语言层面的，硬件和系统层面的问题不进行深入讨论。

1．共同工作产生的问题

这里可以用现实中工作的例子做一个比喻，例如共有1000块砖，需要搬到A地点100块，需要搬到B地点200块。

如果只有一个工人做，则只需记住自己搬的数量和需要的总量就可以完成任务。

如果由多个工人同时做，则彼此就需要沟通协调才能完成任务。如果沟通协调出现问题就会导致任务失败，例如数量多了或者少了都是失败。这种现实中的例子实际还是比较简单的，在Java多线程的世界中，需要考虑更多的可能性，接下来会详细介绍。

2．线程上下文切换带来的性能损耗

线程上下文切换是单核、多核CPU都会存在的问题。所谓上下文切换，就好比在做一个任务A时，突然接收到任务B的信息要马上处理，这时肯定需要把任务A相关的信息进行缓存，以便后续再回到任务A时能继续处理任务A的工作，这个就是上下文切换。由系统来调度CPU的执行，上下文切换过多会造成CPU性能浪费。目前偏标准的一个做法是创建的线程数量最好是CPU核心数量的2倍或3倍，这个是一个偏理想的值。

1）CPU密集型程序

一个计算型的应用程序，CPU使用率非常高，当多线程并发执行时，可以充分利用CPU所有的核心数量，例如8核心的CPU，开8个线程执行时，在理想情况下此时的效率最高，有效减少CPU上下文切换所带来的性能损耗，因此对于CPU密集型的任务，线程数量在理想情况下等于CPU核心数量是最好的。

2）I/O密集型程序

I/O密集型程序是指以文件交互或者网络传输为主的程序，执行这种程序时CPU会有大量的时间处于等待任务的状态，这时可以适当提高线程数量，以保证CPU核心的最大利用率，例如8核心的CPU，可以开40个线程或者更多的线程，可视情况而定。

Linux无任务下的默认线程数量，如图1-1所示。

图1-1　Linux无任务下的默认线程数