关于多线程下载的缺点

Question

我有一个关于多线程下载的问题，因为你知道使用多个线程下载可以提高应用程序的性能，但是有一些措施要尊重：比如线程数，可用带宽等等，但我不是真的理解，为什么应用程序的性能可能因使用多个线程而降级，或者服务器的带宽，质量如何影响多线程应用程序的性能？ ，monothread下载比多线程更快的情况是什么？ 谢谢你的回复。

Answer 1

我假设您指的是下载管理器。

首先，我怀疑下载管理器真正提供了多少“性能”好处。但更重要的是，由于多线程，他们提供的任何好处都是 不 。下载的性能限制是连接的带宽。这就是为什么我对这些好处持怀疑态度：

• 1 Mbps连接将以1 Mbps的速度下载。
• 将文件拆分为4个段意味着您以256 Kbps和4 * 256 Kbps = 1 Mbps的速度下载每个段。
• 如果服务器限制每个下载段，您可能会得到一些改进。
• 如果其中一个细分受众群超时，您可能会获得一笔不小的好处：其他细分下载意味着您​​的连接在超时等待期间不会闲置。
• 你也可以通过'淹没'试图使用连接的任何其他内容来加快下载速度。 （虽然我并不认为这是一个好处。）

下载管理器的真正好处在于有效地自动重启下载（如果可能的话，不能从头开始重新启动）。

那么多线程的重点是什么？

让我们首先消除一个神话：多线程 不会 加快速度。如果例程需要运行X个时钟周期：它将需要X个时钟周期;无论是1线程还是多线程。

多线程的作用：它允许任务同时运行 （同时）。

同时做不同事情的能力意味着：

• 一个缓慢的任务（组合大型下载的各个部分）可以在不同的线程上完成，而不会干扰需要快速响应的其他线程（例如用户界面）。
• 并发任务还可以更有效地使用更多可用资源（多个CPU）。注意（在问题的最后部分），如果你只有一个CPU，那么你的线程被操作系统“时间分片”，所以它不是真正的并发。但是时间片非常小，所以以前的好处仍然适用。

单线程何时比多线程更快？

嗯，几乎总是在CPU不是瓶颈的情况下。在下载的情况下：如前所述，瓶颈是连接的两个端点之间的带宽。许多线程实际上意味着你必须做更多的工作（管理和协调不同的线程）。

最有效的下载方法是2个线程：一个用于UI，另一个用于下载，因此任何暂停/ dealys都不会停止用户界面。

然而，更一般地说，即使你有CPU密集型工作理论上可以从多个线程同时执行不同工作中受益，但实施中很容易出错 实际上会降低应用程序的速度

• 理想情况下，您的多个任务不应共享数据。因为如果他们这样做，那么你冒着竞争条件或并发错误的风险。
• 当他们必须共享数据时，您需要以某种方式同步工作以避免上述错误。 （根据您的需要，有许多技术可供选择，我在此不再赘述。）
• 但是，如果您的同步计划不当，则可能会出现一些可能会严重降低应用程序速度的问题。这些包括：
  • 通过共享资源进行瓶颈处理，使您的多个线程在任何情况下都无法同时运行。
  • 高锁争用，其中任务花费更多时间等待工作。
  • 甚至可以完全阻止某些任务的死锁。

Answer 2

首先，多线程下载的作用是创建多个线程，这些线程从不同的起始位置下载文件，从而尝试利用Internet连接的最大功能。 （这将在多核处理器的情况下快速下载，这将在下面说明）。

我们可能会觉得线程并行运行，但是实际上，它们应该轮流运行。例如，线程t1运行0.25秒，然后线程t2运行0.241秒，然后t1，..，t2，t1。因此，他们共享CPU突发次数。

• 那为什么多线程可以提高性能？ 答：如果您拥有 多核处理器 ，则可以使用多个处理器来管理线程并行运行，从而提高性能。 （这就是IDMan这样的下载加速器如何发挥作用的！）。
• 为什么多线程会降低性能？ 答：如果您具有 单核处理器 ，则所有线程将作为单个进程依次运行，共享CPU突发次数。在这种情况下，单线程下载比多线程下载快，因为如果您使用多线程，则从一个线程切换到另一个线程时，会浪费一些时间。 （尽管有多线程下载，但在这种情况下，像IDMan这样的下载加速器并不会真正快速下载）。

看到这张具有双核处理器的图片，以及如何管理线程。

我希望这会有所帮助！ ：-）