多线程为什么跑的比单线程还要慢？！

梦里梦外; 2022-01-28 04:45 398阅读 0赞

#### 前言： ####

面试官：多线程和单线程哪个快？  
我凭借微弱的记忆以及正经分析回答：多线程快，因为可以执行多个任务，而单线程只能执行一个任务。  
面试官：无论什么情况多线程都比单线程快吗？  
我犹豫了一下正经回答：不是的，线程执行消耗的是cpu的，cpu资源是有限的，所有不是一直比单线程快。  
面试官：那什么情况下单线程比多线程快？  
我…：这…不清楚。  
面试官：你没有学过《计算机基础》吗？你已经自相矛盾了…  
我：没学过，好吧，我不知道。  
后来这个面试官变成了我的老大，技术总监，进公司第一天下午讨论某问题之后单独叫我谈话。  
老大问我那个问题有没有去了解过。  
我虚了：我看了，不一定，多线程存在上下文切换。  
老大：多线程一定比单线程慢，上下文切换你知道什么意思吗？  
我心想完了：额…看了忘记了。  
然后噼里啪啦跟我解释，我现在依旧忘记了…

#### 正文： ####

回家后我再次查阅资料：

首先分配cpu资源的单位是进程。一个进程所获得到的cpu资源是一定的。程序在执行的过程中消耗的是cpu，比如一个单核cpu，多个线程同时执行工作时，需要不断切换执行(上下文切换)，单个线程时间耗费更多了，而单线程只是一个线程跑。  
比如：  
处理10个报表，  
在单线程的情况下，假如说我们生成10个报表文件需要1个小时。  
单线程是先执行完第一个报表，用了6分钟，再执行第二个报表，也用6分钟。总计1个小时  
多线程，是10个报表一起执行，但是每一个报表都要1个小时。  
总结：多线程的总体执行时间和单线程是一样的，但是多线程中**单个线程**的执行时间是单线程的多倍。  
多线程提高的是并发数量，比如现在有一个4核cpu的服务器，同一时间可执行4个线程，这样处理线程任务的速度比较快。但是多出来的线程，5个，6个，7个，多出的线程还是要等待。

**上下文切换**  
多线程编程中一般线程的个数都大于 CPU 核心的个数，而一个 CPU 核心在任意时刻只能被一个线程使用，为了让这些线程都能得到有效执行，CPU 采取的策略是为每个线程分配时间片并轮转的形式。当一个线程的时间片用完的时候就会重新处于就绪状态让给其他线程使用，这个过程就属于一次上下文切换。

概括来说就是：当前任务在执行完 CPU 时间片切换到另一个任务之前会先保存自己的状态，以便下次再切换会这个任务时，可以再加载这个任务的状态。任务从保存到再加载的过程就是一次上下文切换。

#### 后记： ####

基础不牢固的情况下去回答问题是非常容易打脸的，回答出的答案也是稀里糊涂的，稍微换个角度攻击就会一脸懵逼，学习更多的新技术其实没太大用处，因为这个行业技术迭代的很快，基础才是永久的饭碗，所以我决定从java虚拟机开始入手，修炼内功，找对方向获得会更多！