最佳线程数

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最佳线程数:

性能压测的情况下，起初随着用户数的增加，QPS会上升，当到了一定的阀值之后，用户数量增加QPS并不会增加，或者增加不明显，同时请求的响应时间却大幅增加。这个阀值我们认为是最佳线程数。
 
为什么要找最佳线程数
1.过多的线程只会造成，更多的内存开销，更多的CPU开销，但是对提升QPS确毫无帮助
2.找到最佳线程数后通过简单的设置，可以让web系统更加稳定，得到最高，最稳定的QPS输出
 
最佳线程数的获取：
1、通过用户慢慢递增来进行性能压测，观察QPS，响应时间
2、根据公式计算:服务器端最佳线程数量=((线程等待时间+线程cpu时间)/线程cpu时间) * cpu数量
3、单用户压测，查看CPU的消耗，然后直接乘以百分比，再进行压测，一般这个值的附近应该就是最佳线程数量。
 
影响最佳线程数的主要因素：
1、IO
2、CPU
根据公式：服务器端最佳线程数量=((线程等待时间+线程cpu时间)/线程cpu时间) * cpu数量
一般来说是IO和CPU。IO开销较多的应用其CPU线程等待时间会比较长，所以线程数量可以开的多一些，相反则线程数量要少一些，其实有两种极端，纯IO的应用，比如proxy，则线程数量可以开到非常大（实在太大了则需要考虑线程切换的开销），这种应用基本上后端（比如这个proxy是代理搜索的）的QPS能有多少，proxy就有多少。
另一种是耗CPU的计算，这种情况一般来讲只能开到CPU个数的线程数量。但是并不是说这种应用的QPS就不高，往往这种应用的QPS可以很高。
 
QPS和线程数的关系
1、在最佳线程数量之前，QPS和线程是互相递增的关系，线程数量到了最佳线程之后，QPS持平，不在上升，甚至略有下降，同时相应时间持续上升。
2、同一个系统而言，支持的线程数越多（最佳线程数越多而不是配置的线程数越多），QPS越高
 
QPS和响应时间的关系
1、对于一般的web系统，响应时间一般有CPU执行时间+IO等待时间组成
2、CPU的执行时间减少，对QPS有实质的提升，IO时间的减少，对QPS提升不明显。如果要想明显提升QPS，优化系统的时候要着重优化CPU消耗大户。
 
最佳线程数和jvm堆内存得关系：
以上都是依据性能瓶颈在CPU的情况，对于java应用还有一个因素是FULL GC，我们要保证在最佳线程数量下，不会发生频繁FULL GC
根据公式：：(小GC时间间隔/rt)*(并发线程数量 * thm) <=young 计算得到的并发线程数量如果<最佳线程数量 则可能导致FULL GC较频繁，实际情况看来这种情况在web系统上非常少。不过可以模拟出来。
所以我们在设置jboss线程的时候，可以利用内存公式计算出来的线程数量来设置，通过压测和计算得到最佳线程数，然后设置线程数。
 
设置线程数量：
压测最佳线程数<真实设置的线程数量<内存极限线程数
比如，通过压测得到某系统的最佳线程数量是10，然后通过内存计算的线程数量是20，则，设置jboss的线程数量为15是可行的，如果直接设置了10，由于系统本身会受到一些依赖系统的变化而产生一些变化，比如系统依赖一些IO的响应时间会突然延长，由于线程数量还是10，其实这个时候最佳线程数量已经变成了13了，由于我们设置死了10，其结果就是导致qps下降，但是如果超过20，则又会引起FULL gc非常频繁，反过来影响QPS的下降。
 
jboss的线程数设置：
对于jboss而言，设置线程数量要看使用了那种线程连接，如http、ajp等
http和ajp的设置是完全一样的，非常简单：
以ajp为例，找到server.xml或者tomcat-server.xml:
默认线程数量是200个
 <Connector port="8009" address="${jboss.bind.address}" connectionTimeout="15000" protocol="AJP/1.3" maxThreads="200" minSpareThreads="40" maxSpareThreads="75" maxPostSize="512000" acceptCount="300" bufferSize="16384" emptySessionPath="false" enableLookups="false" redirectPort="8443" useBodyEncodingForURI="true"/>
这里将默认的线程数量改成了20，当然相应的其他最小空闲线程数和最大空闲线程数也做一下调整：
<Connector port="8009" address="${jboss.bind.address}" connectionTimeout="15000" protocol="AJP/1.3" maxThreads="20" minSpareThreads="20" maxSpareThreads="20" maxPostSize="512000" acceptCount="300" bufferSize="16384" emptySessionPath="false" enableLookups="false" redirectPort="8443" useBodyEncodingForURI="true"/>