multithreading - 关于多线程下载的缺点

Question

我有一个关于多线程下载的问题，正如您所知，使用多个线程进行下载可以提高应用程序的性能，但是有一些值得尊重的措施:例如线程数，可用带宽等等，但是我并不十分了解，为什么例如，使用多个线程可能会降低应用程序的性能，或者服务器的带宽，质量如何影响多线程应用程序的性能？ ，在什么情况下单线程下载比多线程快？
多谢您的回覆。

Answer 1

我假设您指的是下载管理器。
首先，我对下载管理器真正提供多少“性能”表示怀疑。但更重要的是，由于多线程的作用，他们提供的任何好处都是而不是。下载的性能限制是连接的带宽。这就是为什么我对 yield 持怀疑态度的原因:

1 Mbps连接将以1 Mbps下载。

将文件分成4个段，意味着您以256 Kbps和4 * 256 Kbps = 1 Mbps的速度下载每个段。

如果服务器限制每个下载段，则可能会有所改善。

如果其中一个段超时，您可能会得到一点好处:其他段的下载意味着您​​的连接在超时等待期间不会处于空闲状态。

您还可以通过“淘汰”其他尝试使用该连接的方法来加快下载速度。 (但并不是说我真的会称其为好处。)

下载管理器的真正好处是可以有效地自动重新启动下载(即，如果可能的话，不要从头开始重新启动)。
那么，多线程的意义何在？
让我们首先消除一个神话:多线程不会加快任何速度。如果一个例程需要运行X个时钟周期:它将花费X个时钟周期；否则，它将运行X个时钟周期。无论是1个线程还是多个线程。
多线程的作用是:它允许任务同时(同时)运行。
同时做不同事情的能力意味着:

可以在不同的线程上完成慢速任务(组合大型下载的各个部分)，而不会干扰需要快速响应的其他线程(例如用户界面)。

并发任务还可以更有效地使用更多可用资源(多个CPU)。请注意(回答问题的最后一部分)，如果您只有一个CPU，则操作系统会对线程进行“时间分割”，因此它不是真正的并发。但是时间片很小，因此以前的好处仍然适用。

什么时候单线程比多线程快？
好吧，几乎总是在CPU不是瓶颈的情况下。对于下载:如前所述，瓶颈是连接的两个端点之间的带宽。实际上，许多线程意味着您必须做更多的工作(管理和协调不同的线程)。
下载的最有效方法是2个线程:一个用于UI，另一个用于下载，这样任何暂停/执行都不会使用户界面停滞不前。
但是，更一般而言，即使您具有CPU密集型工作，从理论上讲，这可以从多个线程同时执行不同的工作中受益，但很容易在实现中犯错误，即实际上减慢了应用程序的速度。

理想情况下，您的多个任务不应共享数据。因为如果这样做，您将面临竞争条件或并发错误的风险。

当他们必须共享数据时，您需要以某种方式同步工作，以避免上述错误。 (有很多技术可以根据您的需要进行选择，在这里我将不做详细介绍。)

但是，如果同步计划不当，则可能会引入许多问题，这些问题可能会严重降低应用程序的速度。这些包括:

通过共享资源进行瓶颈处理，使您的多个线程在任何情况下都无法同时运行。

高锁争用，任务等待时间比工作多。

甚至死锁也可以完全阻止某些任务。