单处理器系统中的多线程程序

Question

我有一个线程问题。

假设我有一个单核处理器和一个单线程程序，并且该程序是多线程的。

我能否安全地假设在单个处理器系统中，如果线程持续进行某些工作而不是等待或睡眠，单线程程序将比多线程程序运行得更好？

对于多核处理器系统，它会改变吗？由于它是一个多线程程序而不是多进程程序。来自同一进程的线程是否可以利用系统的多处理器，或者它们将在同一处理器中运行？如果他们在同一个处理器中运行，那么上面的答案将满足这个问题

当我使用mysql时，我想到了这个问题。在mysql中，每个连接都有一个进程和多个线程，对吧？ 如果是这种情况那么在单处理器系统中，如果我同时运行2个查询，那么一个接一个地运行2个查询需要更多的时间吗？

Answer 1

多个线程可以使用多个处理器。

如果这加快了应用程序的速度：取决于应用程序。锁定多个处理器非常昂贵。因此，如果您的线程之间需要大量同步，那么这将成为瓶颈。如果每个线程都可以自己工作，这肯定会加速应用程序。

同样在单处理器系统上：使用多个线程会降低整体速度（如果只是工作）但通常会缩短响应时间（因为这类系统的主要目标是在保持GUI的同时在工作线程中工作响应）。

使用MySql我不是专家。基本上如果你做两个查询（只读访问！），那么它们应该更快。如果您进行写访问，则可能需要同步查询（并且可能会运行得更慢）。

此外，您需要确保数据库本身对于所需的访问是多线程安全的（在速度和安全性之间始终存在权衡......）。如果你需要大量的突变，有时使用单个线程会更快......

Answer 2

在单处理器系统上，程序运行的基本自然方式是单线程。还要明白，随着DMA的出现，没有系统仍然是单个处理器/核心，因为DMA与主程序“并行”（尽管内存仲裁器正在不断决定下一步实现某种锁定）。

此外，从程序中消除多线程消除了昂贵的上下文切换和锁定开销。所以，你是对的，单线程程序将在单处理器系统上运行得更快。

在多处理器/核心上，如果您的多线程/多进程程序执行大量锁定，速度将在很大程度上降低。但是请注意，锁定已经由硬件（即内存仲裁器）实现，因此速度增益不会与首次出现的处理器数量相乘。