并且這種峰刺出現的頻率不固定，檢視 cat 發現，每小時出現的頻率也固定，多的時候十幾次，少的時候一兩次。有告警資訊可知，是 cat 采集到的 system.process:cpu.system.load.percent 名額超過 60% 導緻。而這個名額一看就是系統 CPU 負載的名額。為了解決這個問題，首先要搞清楚，CPU 負載也就是 CPU Load 是個啥？，是以就有了這篇文章。
可能很多人都看到過一個線程數設定的理論：
CPU 密集型的程式 - 核心數 + 1
I/O 密集型的程式 - 核心數 * 2
這個理論看起來很合理，但實際操作起來，總是不僅如此人意。
下面，我們就來看一下 線程數， CPU 的關系先說一個基本的理論，大家應該都知道：
一個CPU核心，機關時間内隻能執行一個線程的指令
那麼理論上，我一個線程隻需要不停的執行指令，就可以跑滿一個核心的使用率。
下面我們用一段程式來測試下 CPU 和線程數 之間的關系。
CPU 使用率測試
測試環境：公司配置的 mac 電腦(配置太低，日常開發夾到懷疑人生)
2.3 GHz 雙核Intel Core i5，（2 Core, 4 Threads）
8 GB 2133 MHz LPDDR3
來寫個死循環空跑的例子驗證一下：
public static void main(String[] args) {
testWithCalc();
}
public static void testWithCalc() {
while (true) {
}
}
運作這個例子之前，先來來看看現在CPU的使用率：
由 CPU Load 過高告警引發的對 線程數和 CPU 的思考
未運作之前
> 由于本身 有一些程式在跑可以看到，左上角 4 個 CPU 核心數（2核4線程，姑且認為 4個CPU核心），CPU 使用率都是個位數，看起來毫無壓力。右上角 有個 Load average 表示 CPU 的負載，代表 CPU 的處理線程的繁忙程度。
接下來，運作上面的程式之後，再來看看 CPU 的使用率：
由 CPU Load 過高告警引發的對 線程數和 CPU 的思考
1 個線程
從圖上可以看到，我的2号核心使用率達到 50% 多，但是為啥沒有跑滿呢，因為 CPU 執行線程是靠配置設定給線程時間片來運作不同的線程的，而我們的線程是個 while true 會一直循環 CPU ，是以 CPU 的使用率應該是 100 %沒錯，但是對于多核應該是多核的 CPU 使用率加起來，即
0号（28.9%）+1号（18.7）+2号(50.7%)+3号(7.9%) > 100%
那基于上面的理論，我多開幾個線程試試呢？
public static void main(String[] args) {
testWithThreadCalc(2);
}
public static void testWithThreadCalc(int threadNum) {
System.out.println("start ...");
for (int i = 0; i < threadNum; i++) {
new Thread(() -> {
// 模拟計算操作
while (true) {
}
}).start();
}
}
我們先開兩個線程，此時再看CPU使用率:
由 CPU Load 過高告警引發的對 線程數和 CPU 的思考
2 個線程
2 個線程運作我們的程式， 那麼 整體 CPU 使用率 定會大于 200% ，即
0号（68.4%）+1号（35.8）+2号(68.0%)+3号(37.6%) > 200%
那如果開4個線程呢，是不是會把所有核心的使用率都跑滿？答案一定是會的：
public static void main(String[] args) {
testWithThreadCalc(4);
}
public static void testWithThreadCalc(int threadNum) {
System.out.println("start ...");
for (int i = 0; i < threadNum; i++) {
new Thread(() -> {
// 模拟計算操作
while (true) {
}
}).start();
}
}
由 CPU Load 過高告警引發的對 線程數和 CPU 的思考
4 個線程
此時的結果不出我們所料，所有的 CPU 使用率依然達到 100%，而 右上角的 Load average 我們可以看到，才 10% 左右，說明， CPU 負載不是很高，如果這時再增加線程， CPU 排程就會開始繁忙起來，那麼 CPU Load 也會增加，為了印證我們的猜想，把線程數調整到 100 試試（此時的我已帶上頭盔，因為怕這破電腦炸了。。。）。
public static void main(String[] args) {
testWithThreadCalc(100);
}
public static void testWithThreadCalc(int threadNum) {
System.out.println("start ...");
for (int i = 0; i < threadNum; i++) {
new Thread(() -> {
// 模拟計算操作
while (true) {
}
}).start();
}
}
由 CPU Load 過高告警引發的對 線程數和 CPU 的思考
100 個線程（此刻，電腦 CPU 風扇狂轉）
随着風扇的嗡嗡聲，可以看到，我的 4個CPU 還是 100% 的使用率，不過此時的 CPU 負載 Load average 也從 10% 升高到了 98.98%，說明此時CPU更繁忙，線程的任務無法及時執行。很明顯，此刻，我的電腦已不堪重負。
