一直以來有這樣的疑惑，單核CPU適合多執行緒嗎？是不是幾個核的CPU開幾個執行緒是最合適的？

今天就這一問題查了一些資料，現整理如下：

    要說多執行緒就離不開程序，程序和執行緒的區別在這裡就不詳細說了，只將關鍵的幾點：

a)程序之間是相互獨立的，不共享記憶體和資料，執行緒之間的記憶體和資料是公用的，每個執行緒只有自己的一組CPU指令、暫存器和堆疊，對於執行緒來說只有CPU裡的東西是自己獨享的，程式中的其他東西都是跟同一個程序裡的其他執行緒共享的。

b)作業系統建立程序時要分配好多外部資源，所以開銷大。（這個跟作業系統有關，有人做過實驗，window建立程序的開銷大，linux建立程序的開銷就很小。）

    再來說一下CPU，在過去單CPU時代，單任務在一個時間點只能執行單一程式。之後發展到多工階段，計算機能在同一時間點並行執行多工或多程序。雖然並不是真正意義上的“同一時間點”，而是多個任務或程序共享一個CPU，並交由作業系統來完成多工間對CPU的執行切換，以使得每個任務都有機會獲得一定的時間片執行。而現在多核CPU的情況下，同一時間點可以執行多個任務，具體到這個任務在CPU哪個核上執行，這個就跟作業系統和CPU本身的設計相關了。

    我們假設一個極端的情況：在一臺單核計算機上只執行2個程式，一個是我們的程式A，另一個是作業系統的程式B，每個程式是一個程序。單核CPU的時候，A和B在CPU上交替執行，具體的分配方式由作業系統來判斷，我這裡猜測應該跟A和B的執行緒數有關，因為執行緒是CPU級別的，如果A有5個執行緒，B也有5個執行緒，那麼CPU分配給A和B的時間應該是1：1的；如果A增加到15個執行緒，CPU分配給A和B的時間應該是3：1的比例。所以此時如果A的執行緒數多，那麼獲得的CPU執行次數就多，處理的速度也就快了。以上假設的前提是：①A和B的優先順序相同，②A和B都是隻消耗CPU資源的程式。

如果相同的情況用一個雙核的計算機來處理又會是什麼結果呢？假設這個雙核的計算機和作業系統比較傻，把A程序分配到核1上，B程序分配到核2上，那不管A有幾個執行緒，都是用核1來處理，那麼時間肯定是一樣的。不過現實中應該不會有這麼傻的CPU和作業系統吧。  所以趕緊還是會根據執行緒來進行處理，當A的執行緒比B多時，會佔用核2來處理A的執行緒。

    剛才說的是隻消耗CPU資源的程式，但這樣的程式在實際應用中基本上是沒有的，總會有跟資源打交道的。比如讀個檔案，查個數據庫，訪問一個網路連線等等。這個時候多執行緒才真正體現出優勢，在一個程序中，執行緒a去讀檔案，執行緒b去查資料庫，執行緒c去訪問網路，a先用一下CPU，然後去讀檔案，此時CPU空閒，b就用一下，然後去查資料庫，……，相對於讀檔案、查資料庫、訪問網路來說CPU計算的時間幾乎可以忽略不計，所以多執行緒實際上是計算機多種資源的並行運用，跟CPU有幾個核心是沒什麼關係的。

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