Java的ExecutorService性能

Question

我有一个主线程，将任务分配给线程池。我正在使用Java的Executor框架。

从分析器（VirtualVM）中，我可以看到每个线程的活动：我可以看到主线程经常等待（因为执行程序的队列有一个上限），这意味着执行程序的队列大部分时间都是满的。然而，执行程序的线程并不像我想象的那样忙碌。它们中的大多数等待时间为75%。在virtualVM中，它说它在Monitor上等待。

有人能解释一下为什么会发生这种情况吗？为什么执行程序线程会等待，而仍然有大量工作可做？如何提高执行程序的性能？从而提高整体性能？关于执行程序等待监视器的更多详细信息将是很好的。

工作运行在工作者中只是一些计算，不依赖于任何其他东西，也不与任何其他线程通信（没有同步），除了最后，它使用自己的连接将数据放入数据库中。

- Wudong

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可能是重复的问题：https://dev59.com/rlrUa4cB1Zd3GeqPkoeX?rq=1 - Michal Borek

你正在做什么样的工作？发布Job对象的代码。发布关键部分的代码。 - Dariusz

你确定他们在等待工作吗？更有可能的是，他们正在等待其他锁定。 - Gray

"it waits on Monitor." => 你似乎正在使用锁或同步语句，这是你的瓶颈... - assylias

有没有办法看到他们在等待哪个监视器？我还怀疑这是执行器的内部监视器。 - Wudong

Answer 1

如果符合以下情况，与同步执行相比，并行执行将产生显着更好的结果：

1. 要处理的工作彼此独立（没有或很少且非常短的关键部分）。

2. 每个单独执行的工作需要足够长的时间来弥补线程启动/执行器内部同步的时间成本。

3. 工作不使用相同的资源-例如从同一磁盘读取多个文件可能比按顺序读取它们更慢。

4. 您实际上拥有足够的系统资源（处理器核心、内存、网络速度）可同时使用。

- Dariusz

Answer 2

线程并不意味着所有线程始终都会并行工作。线程一定会因各种原因进入等待状态，大多数情况下取决于调度程序如何分配CPU给它们中的每一个。您的线程类中是否有同步代码？如果是，则如果一个线程正在执行同步方法，则所有其他线程都必须等待。如果同步代码太多，则线程等待时间将增加。

- Juned Ahsan

Answer 3

做完线程转储后，发现同步问题出现在数据库层。Hibernate的序列生成器是同步的。

"pool-2-thread-1" - Thread t@13
   java.lang.Thread.State: BLOCKED
    at org.hibernate.id.SequenceHiLoGenerator.generate(SequenceHiLoGenerator.java:73)
    - waiting to lock <61fcb35> (a org.hibernate.id.SequenceHiLoGenerator) owned by "pool-2-thread-5" t@23
    at org.hibernate.internal.StatelessSessionImpl.insert(StatelessSessionImpl.java:117)
    at org.hibernate.internal.StatelessSessionImpl.insert(StatelessSessionImpl.java:110)
    at ac.uk.ebi.kraken.unisave.storage.impl.HibernateStorageEngine.saveEntryIndex(HibernateStorageEngine.java:269)
    at ac.uk.ebi.kraken.unisave.storage.impl.EntryStoreImpl.storeEntryIndex(EntryStoreImpl.java:302)
    at ac.uk.ebi.kraken.unisave.impl.MTEntryIndexLoader$EntryIndexLoader.run(MTEntryIndexLoader.java:129)
    at java.util.concurrent.Executors$RunnableAdapter.call(Executors.java:471)
    at java.util.concurrent.FutureTask$Sync.innerRun(FutureTask.java:334)
    at java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:166)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1110)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:603)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:679)

   Locked ownable synchronizers:
    - locked <3d360c93> (a java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker)

- Wudong

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我们无法仅凭您提供的信息猜测出问题所在。只需连接到数据库并解决问题即可。但是随之而来的问题是数据库可能会成为瓶颈... - Dariusz

我不知道Hibernate会做那么愚蠢的事情... 它不是将记录发送并要求数据库为记录计算序列，而是首先请求数据库序列（这需要同步），然后将记录连同序列值一起发送。 - Wudong

它必须以这种方式完成。这使他能够在涉及关系时重新排序事务中的插入操作。 - gizmo

Answer 4

线程由调度程序安排以分配CPU周期来运行它们，这意味着如果机器有4个CPU，一次只能并行运行4个线程，因此其他线程必须等待调度程序分配CPU给它们。

- ltebean

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活跃竞争 CPU 周期的线程将是 RUNNABLE，而不是等待监视器。 - Ralf H

谢谢您纠正我的误解 :) 我找到了一个很棒的Java线程状态机图：http://www.uml-diagrams.org/examples/java-6-thread-state-machine-diagram-example.html - ltebean