服务器线程模型

一:线程池 + 消息队列 (实现了工作线程和IO线程的解耦)

  1. 队列最常用于生产者-消费者模型。IO线程就是上游的生产者。它监听上游发过来的请求,并写入任务队列。除此之外,IO线程还会收发包。

  2. 实际工程中会有多个任务队列,这是临界资源。

  3. 工作线程会执行任务队列中的任务。(消费者)

  4. 工作线程是同步阻塞执行任务的。

二:异步线程模模型

无阻塞,以callback方式回调。

三:工作线程的工作模式

  1. 从任务队列拿到任务,本地初始化计算,进行参数的解析和计算。
  2. 读取缓存
  3. 利用上个步骤取得的数据,本地计算
  4. 通过RPC调用下游service,读取其数据,或者让其做一些事情。
  5. RPC调用结束以后,再本次计算
  6. 访问数据库
  7. 收尾工作
    分析线程工作时间可发现,1,3,5, 7等粉色时间轴需要在本地计算,这会占用CPU。2,4,6等橙色时间轴表示调用下游的等待时间(线程会处于等待状态),不会占用CPU。

这部分等待时间包括三部分时间:

  1. 上游发送请求时间

  2. 下游计算时间

  3. 下游响应返回时间

一个工作线程往往不是完全忙碌的,它也会等待。一个线程处理任务的时间包括计算时间和本地时间。

四:线程池中线程的数量

假如工作线程的计算时间是x,等待时间是y,CPU是N核,那么线程池中工作线程数量设置为N * (x+y)/x ,那么会使CPU利用率最大化。

CPU密集型任务,比如加密解密,压缩解压缩,搜索排序,会占用很多本地CPU。

非CPU密集型任务,本地时间很少,瓶颈常在后端数据库,可设置较多的工作线程。

2019-07-12
为什么线程池中的线程数量可能会大于服务器的核数?
假设生产者和消费者之间的队列有足够多的任务,但一个CPU在执行任务的过程中,不太可能一直在忙碌,这是因为CPU很可能既要计算,又要IO,比如远程调用某服务,这时候是不会占用CPU的,而OS这时候会切换线程。一个线程的等待时间是y,而y / x 就是当他等待的时候,完成能完成计算的线程数量。

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