newFixedThreadPool与newSingleThreadExecutor的性能问题

时间:2013-04-20 21:58:16

标签: java multithreading performance concurrency threadpool

我正在尝试对客户端代码进行基准测试。所以我决定编写一个多线程程序来对我的客户端代码进行基准测试。我正在尝试衡量以下time (95 Percentile)方法将采取多少 -

attributes = deClient.getDEAttributes(columnsList);

以下是我编写的用于对上述方法进行基准测试的多线程代码。我在两个场景中看到很多变化 -

1)首先,使用20 threadsrunning for 15 minutes使用多线程代码。我得到了95%的37ms。我正在使用 -

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(20);

2)但是,如果我使用 - {/ p>为15 minutes运行相同的程序

ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();

而不是

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(20);

当我使用7ms运行代码时,我得到95%的newFixedThreadPool(20),这比上面的数字小。

任何人都可以告诉我这样的高性能问题可能是什么原因 -

newSingleThreadExecutor vs newFixedThreadPool(20)

通过这两种方式,我正在为15 minutes运行我的程序。

以下是我的代码 -

public static void main(String[] args) {

    try {

        // create thread pool with given size
        //ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(20);
        ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();

        long startTime = System.currentTimeMillis();
        long endTime = startTime + (15 * 60 * 1000);//Running for 15 minutes

        for (int i = 0; i < threads; i++) {
            service.submit(new ServiceTask(endTime, serviceList));
        }

        // wait for termination        
        service.shutdown();
        service.awaitTermination(Long.MAX_VALUE, TimeUnit.DAYS);
    } catch (InterruptedException e) {

    } catch (Exception e) {

    }
}

下面是实现Runnable接口的类 -

class ServiceTask implements Runnable {

    private static final Logger LOG = Logger.getLogger(ServiceTask.class.getName());
    private static Random random = new SecureRandom();

    public static volatile AtomicInteger countSize = new AtomicInteger();

    private final long endTime;
    private final LinkedHashMap<String, ServiceInfo> tableLists;

    public static ConcurrentHashMap<Long, Long> selectHistogram = new ConcurrentHashMap<Long, Long>();


    public ServiceTask(long endTime, LinkedHashMap<String, ServiceInfo> tableList) {
        this.endTime = endTime;
        this.tableLists = tableList;
    }

    @Override
    public void run() {

        try {

            while (System.currentTimeMillis() <= endTime) {

                double randomNumber = random.nextDouble() * 100.0;

                ServiceInfo service = selectRandomService(randomNumber);

                final String id = generateRandomId(random);
                final List<String> columnsList = getColumns(service.getColumns());

                List<DEAttribute<?>> attributes = null;

                DEKey bk = new DEKey(service.getKeys(), id);
                List<DEKey> list = new ArrayList<DEKey>();
                list.add(bk);

                Client deClient = new Client(list);

                final long start = System.nanoTime();

                attributes = deClient.getDEAttributes(columnsList);

                final long end = System.nanoTime() - start;
                final long key = end / 1000000L;
                boolean done = false;
                while(!done) {
                    Long oldValue = selectHistogram.putIfAbsent(key, 1L);
                    if(oldValue != null) {
                        done = selectHistogram.replace(key, oldValue, oldValue + 1);
                    } else {
                        done = true;
                    }
                }
                countSize.getAndAdd(attributes.size());

                handleDEAttribute(attributes);

                if (BEServiceLnP.sleepTime > 0L) {
                    Thread.sleep(BEServiceLnP.sleepTime);
                }
            }
        } catch (Exception e) {

        }
    }
}

更新: -

这是我的处理器规范 - 我在Linux机器上运行我的程序,其中2个处理器定义为:

vendor_id       : GenuineIntel
cpu family      : 6
model           : 45
model name      : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2670 0 @ 2.60GHz
stepping        : 7
cpu MHz         : 2599.999
cache size      : 20480 KB
fpu             : yes
fpu_exception   : yes
cpuid level     : 13
wp              : yes
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss syscall nx rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good xtopology tsc_reliable nonstop_tsc aperfmperf pni pclmulqdq ssse3 cx16 sse4_1 sse4_2 popcnt aes hypervisor lahf_lm arat pln pts
bogomips        : 5199.99
clflush size    : 64
cache_alignment : 64
address sizes   : 40 bits physical, 48 bits virtual
power management:

1 个答案:

答案 0 :(得分:10)

  

任何人都可以告诉我newSingleThreadExecutornewFixedThreadPool(20)之间出现如此高性能问题的原因是什么......

如果你并行运行更多的任务(在这种情况下是20个)而不是你有处理器(我怀疑你有20多个处理器盒)那么是的,每个单独的任务将需要更长的时间才能完成。计算机更容易一次执行一个任务,而不是在同时运行的多个线程之间切换。即使您将池中的线程数限制为您拥有的CPU数量,每个任务可能会运行得更慢,尽管稍微有点。

但是,如果您比较不同大小的线程池的吞吐量(完成许多任务所需的时间),您应该会看到20线程吞吐量要大得多。如果你用20个线程执行1000个任务,那么它们总体上会比只用1个线程更快完成。每项任务可能需要更长时间,但它们将并行执行。给定的线程开销等可能不会快20倍,但它可能会快15倍。

您不应该担心单个任务的速度,而应该尝试通过调整池中的线程数来最大化任务吞吐量。使用多少线程在很大程度上取决于IO的数量,每个任务使用的CPU周期,锁,同步块,OS上运行的其他应用程序以及其他因素。

人们经常使用1-2倍的CPU数量作为池中线程数量的最佳起点,以最大化吞吐量。然后,更多IO请求或线程阻塞操作会添加更多线程。更多的CPU绑定然后减少线程数,使其更接近可用的CPU数量。如果您的应用程序与服务器上的其他更重要的应用程序竞争OS周期,则可能需要更少的线程。