Java 线程亲和性答案

【问题标题】：Java thread affinityJava 线程亲和性
【发布时间】：2011-01-15 08:19:55
【问题描述】：

是否有人知道将 Java 进程中的单个线程锁定到特定 CPU 内核（在 Linux 上）的方法？我已经在 C 中完成了此操作，但在 Java 中找不到如何执行此操作。我的直觉是这将需要一个 JNI 调用，但我希望这里的某个人可能有一些见解或可能以前做过。

谢谢！

【问题讨论】：

在下面查看我对 Hassan 评论的回答。一些线程是非常 I/O 密集型的，而另一些则是 CPU 密集型的。如果我要屏蔽对特定内核的 I/O 中断，我希望 I/O 密集型线程位于同一插槽上的内核上，并且我希望屏蔽 CPU 密集型线程免受 I/O 的影响.
@gimpf：一如既往地使用这种类型的“问题提问”：所以不是关于“为什么”，而是关于“如何”。 CPU 亲和性的存在是有原因的，Linux 和 Windows 下都有实用程序来设置进程的 CPU 亲和性是有原因的。 OP 的问题是一个完全有效的问题，它不需要“为什么”而是“如何”。
@WizardOfOdds：我怀疑“为什么”在 SO 上是被禁止的，而且由于 Java 通常不是用于并发相关性能调整的第一种编程语言，我认为健全性检查是有效的。跨度>
现在我需要这个问题的答案才能实现 NUMA 优化。
我喜欢这些“你为什么要做这个问题？”如果一位认真的工程师提出问题，请考虑一下这可能是需要认真回答的问题。

【解决方案1】：

IMO，除非您使用本机调用，否则这不会是可能的。 JVM 应该是独立于平台的，为实现这一点所做的任何系统调用都不会产生可移植的代码。

【讨论】：

我不关心便携性。
@questzen：如果仅在发现 Java 程序在支持所述调用的操作系统上运行时才进行系统调用怎么办？该代码仍然是可移植的，但根本不会在其他操作系统上设置任何 CPU 亲和性。这是一件总是让我崩溃的事情：一旦你执行一些 JNI 或一些 Runtime.exec()，人们就会尖叫“不可移植代码”。我的程序可以同时在 Linux、Windows 和 OS X 上运行。
这不是关于是否使用原生调用，而是关于平台是否支持这种“开箱即用”。 @questzen 是正确的，JVM 不会抽象对此的访问，因为它不是平台中立的。您也许可以找到可以做到这一点的第三方库。

【解决方案2】：

这是不可能的（至少对于普通 Java）。

您可以使用thread pools 来限制用于不同类型工作的线程（以及内核）数量，但无法指定要使用的内核。

您的 Java 运行时甚至有（很小的）可能性不支持您的操作系统或硬件的本机线程。在这种情况下，green threads 被使用，整个 JVM 将只使用一个内核。

【讨论】：

【解决方案3】：

我知道这已经有一段时间了，但是如果有人遇到这个线程，这就是我解决这个问题的方法。我编写了一个脚本，它会执行以下操作：

【讨论】：

出于兴趣，我认为任务集仅适用于进程而不是单个线程。对线程执行此操作的语法是什么？
Java 代码不是由处理器执行的机器代码，而是由另一个程序（JVM）扫描和解释的数据。 JVM 可以以完全任意的方式实现线程。即使 JVM 产生了额外的进程来执行线程，也不能保证当一个线程被丢弃时，它会被同一个进程再次拾取。即使这样，也不能保证 JVM 的未来实现会以同样的方式运行。

【解决方案4】：

你不能在纯 java 中做到这一点。但是如果你真的需要它——你可以使用 JNI 来调用本机代码来完成这项工作。这是开始的地方：

UPD： 经过一番思考，我决定为此创建自己的类：ThreadAffinity.java 它基于 JNA，而且非常简单——所以，如果你想在生产，也许你应该花一些时间让它更稳定，但是对于基准测试和测试，它可以正常工作。

UPD 2： 还有一个 library 用于在 java 中处理线程关联。它使用与前面提到的相同的方法，但有另一个接口

【讨论】：

+1 有效！惊人的！请注意我在第一篇博客中留下的评论 - 你需要 #define _GNU_SOURCE 最重要的包含。
+1：我已经将此功能变成了一个库，它根据可用的内容使用 JNI 或 JNA。它还具有低延迟计时器，并支持使用 PAUSE asm 指令忙等待。 github.com/peter-lawrey/Java-Thread-Affinity
@PeterLawrey 太好了，谢谢！（假设它有效，我尚未验证）。但是，您的库存在一些问题（主要是文档和错误）；我该如何与您联系？
最好以这种方式记录错误github.com/peter-lawrey/Java-Thread-Affinity/issues，这样它们就不会被遗忘
这确实是最好的方法，虽然我下面的方法也有效。

【解决方案5】：

【讨论】：