java程序、線程、CPU
java程式的運作及運作效率和其所在伺服器環境息息相關，包括伺服器進行、線程、CPU、記憶體、網絡帶寬、磁盤IO等，這裡先介紹java和程序線程cpu的關系。
- CPU
-
CPU是什麼
中央處理器（CPU，Central Processing Unit）是一塊超大規模的內建電路，是一台計算機的運算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。
它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的資料。
它與内部存儲器（Memory）和輸入/輸出（I/O）裝置合稱為電子計算機三大核心部件。
CPU = 運算邏輯部件 + 寄存器部件 + 控制部件
運算邏輯部件 寄存器部件 控制部件 學運算、位移及邏輯操作、執行位址運算及轉換 儲存指令執行過程中臨時存放的寄存器操作數和中間（或最終）的操作結果 負責對指令譯碼，并且發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制信号 - 工作過程
工作可以分為5個階段：取指令、指令譯碼、執行指令、訪存取數和結果寫回
- 從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令
- 放入指令寄存器
- 對指令譯碼。它把指令分解成一系列的微操作，然後發出各種控制指令，執行微操作系列，進而完成一條指令的執行
- 最終階段，寫回，以一定格式将執行階段的結果簡單的寫回
-
多CPU多核多線程
CPU個數：是指實體上，也及硬體上的核心數；
CPU核數：是邏輯上的，簡單了解為邏輯上模拟出的核心數；
CPU線程數：是同一時刻裝置能并行執行的程式個數，線程數=CPU個數 * 單CPU核數
- 結論
- 當Java線程數小于CPU線程數，無資源競争，每個CPU線程處理一個java線程，執行速度非常快。
- 當Java線程數大于CPU線程數，作業系統使用時間片機制，采用線程排程算法，頻繁的進行線程切換。
-
一般情況：程式線程數等于CPU線程數的2到3倍就能很好的利用cpu了，
過多的程式線程數不但不會提高性能，反而還會因為線程間的頻繁切換而受影響，具體需要根據線程處理的業務考略，不斷調整線程數個數，确定目前系統最優的線程數
- 計算密集型推薦：程式線程數應該設定在1~2倍CPU線程數。超過2倍或者小于1倍，吞吐量都會受到較大影響。
- 系統程序
- 程序是指在系統中***正在運作的***一個應用程式，是執行程式的執行個體，是程式在計算機上的一次執行活動。
- 每個程序都在CPU虛拟記憶體中配置設定位址空間中運作，每個程序的位址空間是完全獨立的，因為不同程序之間不會意識到其它程序的存在。兩個程序如果想互相通信，則必須要借助核心來實作。
- 結論：java每啟動一個應用服務，都會啟動一個JVM程序。當然，可以針對每個java應用JVM程序進行參數調整，使其達到最優的服務性能和資源使用率。
- 系統線程
- 線程是系統配置設定處理器時間資源的基本單元，或者說程序之内獨立執行的一個單元。
- 對于作業系統而言，其排程單元是線程。
- 一個程序至少包括一個線程，通常将該線程稱為主線程。一個程序從主線程的執行開始進而建立一個或多個附加線程，就是所謂基于多線程的多任務。
- 線程是獨立排程的基本機關，共享同一個程序内的資源（線程有自己的棧），減少了程式并發時所付出的時空開銷，并且可以高效的共享資料，有效地利用多處理器和多核計算機，提高os的并發度。
- 建立/撤銷/切換 程序的開銷遠大于線程的（建立線程比建立程序快10~100倍 UNPv2/P406）。
- 結論：java應用啟動後生成JVM程序（主線程），其可以根據情況進行多線程操作。但是，每台伺服器都有最大線程數的限制，同時，線程并發并非越多越好，應該控制在一個合理的範圍，java應用最大可開線程數受實體伺服器限制。當伺服器無法支撐使用者對于服務的通路量時，這時應該考慮進行實體伺服器的擴充。