C：在同一个内核上，线程程序如何比非线程程序运行得更快？

Question

我有一个服务器和一个客户端程序。服务器程序一直在运行，等待来自客户端的请求。对于服务器响应每个客户端，使用sleep（）函数需要5秒钟。

在多线程版本上，如果我同时调用两个客户端，则每个需要 5秒才能获得响应。同一测试为第一个客户端提供 5秒，对非多线程版本提供 10 到第二个客户端。显然有待预期。虽然有一些问题。处理器是单核 Athlon！

当cpu上的核心只有一个时，多线程服务器模块如何比非线程运行得更快？

Answer 1

因为你正在通过睡觉来模拟“工作”。所以调度程序只需要让一个线程休眠5秒钟;之后可以自由“服务”另一个线程。

简而言之，您没有使用CPU，所以从理论上讲，您可以通过这种方式为很多客户提供服务。现在，如果你要做一些CPU限制5秒的事情，你会看到差异。

如果“工作”为I/O，也会发生同样的情况。由于CPU实际上没有涉及，许多线程似乎同时工作。

Answer 2

线程由操作系统处理，与您拥有的处理器数量没有直接关系。当一个线程休眠时，其他线程仍在运行。

来自wiki：

  

在计算机科学中，执行的线程是最小的单位   可以由操作系统安排的处理。

Answer 3

  

对于服务器响应每个客户端，使用sleep（）函数需要5秒钟。

两个线程都可以同时休眠。睡觉并没有占据整个核心...

如果你的代码是CPU绑定的然后，你就不会看到运行多个线程带来的好处。但实际上，即使使用“实际工作”而不是休眠，您通常可以通过使用单个核心的线程获益 - 因为只要一个操作等待IO或类似的东西，另一个操作就可以使用处理器。

“单核”只意味着“一次 CPU操作”（假设没有超线程） - 而不是“一次一个整体操作”。

Answer 4

它运行速度不快，你的睡眠功能在单线程应用程序上顺序调用，在多线程上并行调用。

Answer 5

睡眠不起作用。

因此，你没有做任何事情5秒钟。因此，每个线程都在等待5秒钟，并且在休眠时它们不会停止等待或运行。

如果你实际上做了5秒钟的事情（一个很长的循环或从磁盘读取），它将总共回到10秒。

Answer 6

线程就像人一样。假设你需要挖一个洞，你有一把铲子，需要两个小时。 一个工人可以挖1个小时，但之后必须睡5个小时。你应该聘请一两个工人吗？

一名工人可以挖1小时，睡5小时，挖1小时，睡5小时，共12小时。

有两个工人，一个人可以挖一个小时然后去睡觉，然后第二个人可以挖一个小时然后再睡觉，而第一个人正在睡觉。所以总时间是7个小时，然后才醒来，准备好再做一份工作。

Answer 7

请记住，除了CPU之外还有使用的资源;磁盘访问，内存I / O，外围I / O都可以同时使用，但不能由单个线程使用。多个线程可以同时使用更多资源，以在更短的时间内完成更多任务。

此外，CPU和操作系统旨在划分cpu资源的“时间份额”......单个线程永远不会让处理器全神贯注。拥有更多线程实际上可以获得更多CPU使用，因为每个线程都将分配自己的CPU时间。