如何获得最快的数据处理方式：fork 或/和多线程

Question

假设我们有一个客户端，它不断发送大量的双重数据。

现在我们正在尝试做一个服务器，它可以接收和处理来自客户端的数据。

这是事实：
服务器可以在很短的时间内收到双倍。
服务端有个处理double的功能，只处理一个double需要3分钟以上。

我们需要让服务器尽可能快地处理来自客户端的 1000 个双精度数据。

我的想法如下：
使用线程池创建多个线程，每个线程可以处理一个double。

所有这些都在 Linux 中。

我的问题：
现在我的服务器只是一个包含多线程的进程。我正在考虑如果我使用fork()，会更快吗？
我认为只使用fork() 而不使用多线程应该是一个坏主意，但是如果我创建两个进程并且每个进程都包含多线程怎么办？这种方法可以更快吗？

顺便说一句，我读过：
What is the difference between fork and thread?
Forking vs Threading

Answer 1

在某种程度上，这在很大程度上取决于底层硬件。它还取决于内存限制、IO 吞吐量……

示例：如果您的 CPU 有 4 个内核，并且每个内核都能够运行两个线程（并且该系统上没有太多其他事情发生）；那么您可能更希望有一个包含 4 个进程的解决方案；每个运行两个线程！

或者，当使用 fork() 时，你会 fork() 4 次；但在每个分叉进程中，您应该将工作分配给两个线程。

长话短说，你真正想做的是：不把自己锁在某个角落。您想要创建一个具有健全和合理设计的服务（如前所述，您正在构建一个服务器，而不是客户端）。

根据您的要求，您希望以一种允许您配置分别有多少进程的方式构建该应用程序。它将使用的线程。然后你开始分析（意思是：你衡量发生了什么）；也许你做实验来找到给定硬件/操作系统堆栈的最佳值。

编辑：我很想说 - 欢迎来到现实世界。您正面临满足产品精确“性能目标”的要求。没有这样的目标，程序员的生活很容易：大多数时候，一个人只是坐下来，组装一个合理的产品，并考虑到当今硬件的力量，“事情已经足够好了”。

但如果事情不够好，那么只有一种方法：您必须了解所有在此发挥作用的事情。从“我可以使用我的操作系统中的哪些系统调用来获得正确的核心/线程数？”开始。

换句话说：您“逃脱”而不知道您正在使用的硬件的确切容量的日子已经结束了。如果您打算“玩这个游戏”；那么就没有弯路：您将必须学习规则！

最后：这里最重要的不是进程与线程。您必须了解，您需要在这里掌握整体。如果您调整客户端以获得最大的 CPU 性能，这将无济于事……然后发现网络或 IO 问题导致的“损失”是您仅查看 CPU 获得的“损失”的 10 倍。换句话说：您必须查看系统中的所有部分；然后您需要测量以了解您的瓶颈所在。然后然后由您决定要采取的行动！

Michael Nygard 的“Release It”是一本很好的读物。当然，他的书主要是关于 Java 世界中的模式；但他在“性能”的真正含义方面做得很好。

Answer 2

fork 这样的方式比启动线程要慢得多。线程比完整的操作系统进程更轻量级（传统上，尽管进程在过去几年已经赶上），不仅在 CPU 要求方面，而且在内存占用和一般操作系统开销方面。

当您考虑预先安排的线程或进程池时，设置时间在程序运行时不会占太多，因此您需要研究“进程间的成本是多少通信” - 线程之间（本地）通常比进程之间便宜（线程不需要通过操作系统来交换数据，仅用于同步，在某些情况下你甚至可以不这样做）。但不幸的是，您没有说明 工作线程之间是否需要 IPC。

总结：我看不出使用fork() 有什么好处，至少在效率方面没有。