单/多核单机上的单/多JVM

Question

我有几个问题，我在网上搜索了以下问题，但更加困惑。

1. 我有 java 应用程序在单机上运行，​​单机 JVM，20 核机，20 GB 内存，20 个 java 线程。 （单机，单JVM，20核，20GB内存，20个java线程）
2. 我有 java 应用程序在单台机器上运行，有 20 个 JVM，20 个核心机器，每个 JVM 有 1 GB ram，每个进程有 1 个 JAVA 线程。 （单机，20个JVM，20个核心，20GB内存，20个java线程）

从上面的第1点和第2点来看，哪个更好，为什么

• 应用性能
• 机器的 CPU 利用率
• 如果即使增加线程数也没有完全消耗 CPU，那么在应用程序或机器中做什么才能利用更多 CPU。
• 在这种情况下，上下文切换会更多。

在上面的1和2点中，假设每个线程需要10ms来完成任务，那么在情况1和2中完成所有任务需要多少时间。请解释一下。

我搜索并听说过有关 CPU 利用率的 CPU 密集型和 I/O 密集型应用程序。你能解释一下吗，因为我很困惑。

通常建议线程数等于内核数。如果我的线程数比内核数多，那会产生什么影响。请解释一下。

Answer 1

你有很多不同的变量在起作用，不会有一个简单的答案。我将在下面添加一些细节，但 tl;dr 版本将“为您的场景运行一些测试，看看什么效果最好”。

每个 CPU 是否应该有一个线程取决于您的工作负载。正如您显然已经发现的那样，如果您的线程是 cpu 密集型的（也就是说，大部分时间它都在积极使用 cpu），那么一个线程将接近于完全利用一个 cpu。但是，在许多实际情况下，您的线程可能必须执行其他操作（例如等待 I/O），在这种情况下，它不会充分利用 cpu（这意味着您可以在每个 cpu 上运行多个线程)。

另外，在您的两种情况下，您需要考虑所有 jvm 开销。每个 jvm 都会有许多自己的线程（最值得注意的是 GC 线程）。这些会给你的 CPU 使用增加额外的开销。如果您的代码大量使用垃圾收集器（在工作时创建/丢弃大量垃圾），每个线程有单独的 jvm 可能是有益的，但您需要考虑额外的 gc 线程 cpu 使用情况。如果您的代码不会产生大量垃圾，那么使用单独的 jvm（以及许多额外的 gc 线程）可能只是在浪费资源。

考虑到所有这些变量，以及线程的实际工作负载情况，仅凭理论是不可能找到正确答案的。使用真实世界数据测试各种场景是您找到适合您的应用程序的唯一方法（它可能最终成为中间的东西，例如 4 个 jvm，每个 5 个线程）。