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隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及和逐漸增加的計(jì)算量，多線程程序已經(jīng)成為了當(dāng)下的主流應(yīng)用之一。在多線程應(yīng)用程序的執(zhí)行過程中，線程時(shí)間管理的優(yōu)化顯得尤為重要。Linux 作為操作系統(tǒng)的一種，提供了相應(yīng)的線程時(shí)間管理機(jī)制，同時(shí)在其上利用多種技巧，可有效優(yōu)化多線程應(yīng)用程序的執(zhí)行效率。
一、linux 線程時(shí)間管理機(jī)制
Linux 提供了一種統(tǒng)一且安全的線程時(shí)間管理機(jī)制——CFS(Completely Fr Scheduler)。CFS 算法使用紅黑樹作為調(diào)度隊(duì)列，每個(gè)進(jìn)程的時(shí)間片是由進(jìn)程占用 CPU 時(shí)間所占的比例來決定的，進(jìn)程占用 CPU 時(shí)間比例越高，其分配到的時(shí)間片就越長。相比于傳統(tǒng)的搶占式把所有線程放入一個(gè)隊(duì)列中進(jìn)行操作的方式，CFS 算法可以保證整個(gè)系統(tǒng)處于對稱的狀態(tài)，從而避免了偏向和平穩(wěn)性。
針對多核 CPU 的情況，Linux 采用了多線程搶占機(jī)制。在多核 CPU 上，每個(gè) CPU 核都有自己的調(diào)度器和時(shí)間片。當(dāng)一個(gè)線程在某一個(gè) CPU 核上運(yùn)行時(shí)，由于 CPU 核數(shù)量大于線程數(shù)量，因此運(yùn)行時(shí)存在大量的 CPU 時(shí)間浪費(fèi)。這時(shí)，搶占機(jī)制可以體現(xiàn)出其優(yōu)越性，當(dāng)一個(gè)線程正在運(yùn)行時(shí)，調(diào)度器允許其他線程搶占其 CPU 時(shí)間，這種機(jī)制可以充分利用 CPU 的資源，提高多線程程序的執(zhí)行效率。
二、Load Balancing
在多核 CPU 上，針對 load imbalance 的問題，Linux 采取了 Load Balancing 的技術(shù)。Linux 內(nèi)核負(fù)責(zé)通過檢查 CPU 上任務(wù)的負(fù)載來實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。當(dāng) CPU 上有太多線程在等待 CPU 時(shí)間片的時(shí)候，負(fù)載均衡系統(tǒng)將一部分線程遷移到其他核上以平衡負(fù)載，提高整個(gè)系統(tǒng)的線程執(zhí)行效率。
在 Load Balancing 系統(tǒng)中，Linux 采用 C-group 控制器。C-group 控制器可以實(shí)現(xiàn)對不同線程的資源限制，包括 CPU 時(shí)間片、內(nèi)存空間等，從而有效減少 CPU 資源浪費(fèi)問題。由此，可以將負(fù)載均衡系統(tǒng)看作是一個(gè)負(fù)載均衡器，同時(shí)利用 C-group 控制器對線程進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對多線程應(yīng)用程序的優(yōu)化。
三、Thread Local Storage
在多線程應(yīng)用程序中，Thread Local Storage 可以提高多線程程序的執(zhí)行效率。這種技術(shù)允許每個(gè)線程訪問自己的內(nèi)部存儲(chǔ)空間，從而避免了鎖的使用，提高了運(yùn)行速度。Thread Local Storage 使用起來方便，只需要在程序中定義一個(gè)變量即可，而在 Linux 系統(tǒng)中，Thread Local Storage 的優(yōu)化可以通過將其存儲(chǔ)于 CPU 的寄存器中來實(shí)現(xiàn)。
四、保護(hù)線程數(shù)據(jù)
在多線程應(yīng)用程序中，保護(hù)線程數(shù)據(jù)也是十分重要的。Linux 提供了相應(yīng)的線程保護(hù)機(jī)制，如互斥鎖、讀寫鎖等。這些鎖保證了多個(gè)線程在訪問同一數(shù)據(jù)之前，在同步機(jī)制下，保證這些線程使用的是最新的數(shù)據(jù)。通過這些機(jī)制，應(yīng)用程序可以獲得明顯的性能提高，同時(shí)避免了程序拋出異常的可能性，從而進(jìn)一步保證了程序的可靠性。
Linux 提供了多種機(jī)制，包括 CFS、Load Balancing、Thread Local Storage，以及數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制等，這些機(jī)制可以幫助多線程應(yīng)用程序提高執(zhí)行效率、提高程序的穩(wěn)定性。因此，針對不同的應(yīng)用程序性質(zhì)，開發(fā)者在 Linux 上應(yīng)該根據(jù)不同的特點(diǎn)和需求，優(yōu)化相應(yīng)的線程時(shí)間管理機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)更加高效的多線程應(yīng)用程序執(zhí)行效率。
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windows上銀伍山鋒中面用任務(wù)管理器看，橘銷linux下可以用top 這個(gè)工具看。
當(dāng)然如果你要查找具體的進(jìn)程，可以用ps命令,比如查找java：
ps -ef |grep java
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新聞名稱：Linux線程時(shí)間管理：優(yōu)化多線程應(yīng)用程序執(zhí)行效率(linux線程時(shí)間)
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