Linux从内核2.6开始使用NPTL (Native POSIX Thread Library)支持,但这时线程本质上还轻量级进程。

Java里的线程是由JVM来管理的,它如何对应到操作系统的线程是由JVM的实现来确定的。Linux 2.6上的HotSpot使用了NPTL机制,JVM线程跟内核轻量级进程有一一对应的关系。线程的调度完全交给了操作系统内核,当然jvm还保留一些策略足以影响到其内部的线程调度,举个例子,在linux下,只要一个Thread.run就会调用一个fork产生一个线程。

Java线程在Windows及Linux平台上的实现方式,现在看来,是内核线程的实现方式。这种方式实现的线程,是直接由操作系统内核支持的——由内核完成线程切换,内核通过操纵调度器(Thread Scheduler)实现线程调度,并将线程任务反映到各个处理器上。内核线程是内核的一个分身。程序一般不直接使用该内核线程,而是使用其高级接口,即轻量级进程(LWP),也即线程。这看起来可能很拗口。看图:

(说明:KLT即内核线程Kernel Thread,是“内核分身”。每一个KLT对应到进程P中的某一个轻量级进程LWP(也即线程),期间要经过用户态、内核态的切换,并在Thread Scheduler 下反应到处理器CPU上。)

这种线程实现的方式也有它的缺陷:在程序面上使用内核线程,必然在操作系统上多次来回切换用户态及内核态;另外,因为是一对一的线程模型,LWP的支持数是有限的。对于一个大型程序,我们可以开辟的线程数量至少等于运行机器的cpu内核数量。java程序里我们可以通过下面的一行代码得到这个数量:

    Runtime.getRuntime().availableProcessors();

所以最小线程数量即时cpu内核数量。如果所有的任务都是计算密集型的,这个最小线程数量就是我们需要的线程数。开辟更多的线程只会影响程序的性能,因为线程之间的切换工作,会消耗额外的资源。如果任务是IO密集型的任务,我们可以开辟更多的线程执行任务。当一个任务执行IO操作的时候,线程将会被阻塞,处理器立刻会切换到另外一个合适的线程去执行。如果我们只拥有与内核数量一样多的线程,即使我们有任务要执行,他们也不能执行,因为处理器没有可以用来调度的线程。

如果线程有50%的时间被阻塞,线程的数量就应该是内核数量的2倍。如果更少的比例被阻塞,那么它们就是计算密集型的,则需要开辟较少的线程。如果有更多的时间被阻塞,那么就是IO密集型的程序,则可以开辟更多的线程。于是我们可以得到下面的线程数量计算公式:
线程数量=内核数量 / (1 - 阻塞率)
我们可以通过相应的分析工具或者java的management包来得到阻塞率的数值。

【操作系统】二、JVM线程与Linux内核线程的映射的更多相关文章

  1. Java线程与Linux内核线程的映射关系(转)

    Java线程与Linux内核线程的映射关系 Java线程与Linux内核线程的映射关系Linux从内核2.6开始使用NPTL (Native POSIX Thread Library)支持,但这时线程 ...

  2. JVM线程与Linux内核线程的映射[转]

    Linux从内核2.6开始使用NPTL (Native POSIX Thread Library)支持,但这时线程本质上还轻量级进程. Java里的线程是由JVM来管理的,它如何对应到操作系统的线程是 ...

  3. Java线程与Linux内核线程的映射关系[转]

    Linux从内核2.6开始使用NPTL (Native POSIX Thread Library)支持,但这时线程本质上还轻量级进程. Java里的线程是由JVM来管理的,它如何对应到操作系统的线程是 ...

  4. 【转】Java线程与Linux内核线程的映射关系

    Linux从内核2.6开始使用NPTL (Native POSIX Thread Library)支持,但这时线程本质上还轻量级进程. Java里的线程是由JVM来管理的,它如何对应到操作系统的线程是 ...

  5. Java线程与Linux内核线程的映射关系

    Linux从内核2.6开始使用NPTL (Native POSIX Thread Library)支持,但这时线程本质上还轻量级进程. Java里的线程是由JVM来管理的,它如何对应到操作系统的线程是 ...

  6. Linux内核线程之深入浅出【转】

    转自:http://blog.csdn.net/yiyeguzhou100/article/details/53126626 [-] 线程和进程的差别 线程的分类 1     内核线程 2     轻 ...

  7. Linux内核线程kernel thread详解--Linux进程的管理与调度(十)

    内核线程 为什么需要内核线程 Linux内核可以看作一个服务进程(管理软硬件资源,响应用户进程的种种合理以及不合理的请求). 内核需要多个执行流并行,为了防止可能的阻塞,支持多线程是必要的. 内核线程 ...

  8. Linux内核线程创建

    本文旨在简单介绍一下Linux内核线程: 先举个例子: 不插U盘,在Linux命令行中输入:ps -el:然后插上U盘,再次输入:ps -el 会发现多出了下面一行(当然还会有其他的,比如scsi相关 ...

  9. Linux内核线程kernel thread详解--Linux进程的管理与调度(十)【转】

    转自:http://blog.csdn.net/gatieme/article/details/51589205 日期 内核版本 架构 作者 GitHub CSDN 2016-06-02 Linux- ...

随机推荐

  1. WPF实现特殊统计图

    效果图: ActiveFunItem.xaml代码: <UserControl x:Class="SunCreate.Vipf.Client.UI.ActiveFunItem" ...

  2. 背水一战 Windows 10 (83) - 用户和账号: 数据账号的添加和管理, OAuth 2.0 验证

    [源码下载] 背水一战 Windows 10 (83) - 用户和账号: 数据账号的添加和管理, OAuth 2.0 验证 作者:webabcd 介绍背水一战 Windows 10 之 用户和账号 数 ...

  3. AJAX从入门到放弃(一)

    AJAX可以用于创建快速动态的网页(无需重新加载整个网页的情况下,能够更新部分网页的技术) 即异步的Javascript和XML,通过后台与服务器进行少量数据交换,AJAX可以使网页实现异步更新. A ...

  4. java web 乱码终结

    配置 tomcat 打开 tomcat 安装路径下的 conf/server.xml 文件,将 port 为 8080 的 connector 做如下更改: <Connector port=&q ...

  5. 从Redis生成数据表主键标识

    对于MySql的全局ID(主键),我们一般采用自增整数列.程序生成GUID.单独的表作为ID生成器,这几种方案各有优劣,最终效率都不能说十分理想(尤其海量数据下),其实通过Redis的INCR可以很方 ...

  6. 参考信息 - Serverless

    初见 Serverless的本质是什么? 看懂 Serverless,这一篇就够了 关于「Serverless」的完整指南:你知道和不知道的 了解 7个开源平台,入门无服务器计算

  7. Shell - Shell脚本调试方法

    Shell脚本调试选项 Shell本身提供一些调试方法选项: -n,读一遍脚本中的命令但不执行,用于检查脚本中的语法错误. -v,一边执行脚本,一边将执行过的脚本命令打印到标准输出. -x,提供跟踪执 ...

  8. Linux入门搭建可视化桌面环境小合集virtual box centOS7.10

    常用命令: 关联主机与虚拟机(方便文件共享): # sudo mount -t vboxsf share(主机文件夹名) /usr/share(虚拟机内自创) Linux shell进入root模式: ...

  9. UFLDL 教程学习笔记(一)神经网络

    UFLDL(Unsupervised Feature Learning and Deep Learning)Tutorial 是由 Stanford 大学的 Andrew Ng 教授及其团队编写的一套 ...

  10. html 空格字符类型

    1,Html中空格     不断行的空白(1个字符宽度)     半个空白(1个字符宽度)     一个空白(2个字符宽度)     窄空白(小于1个字符宽度) 2,Css 的方式空格 CSS中当 w ...