Analyse de l'algorithme de planification des threads Java

Java utilise deux algorithmes de planification de threads : CFS (Completely Fair Scheduler) et le planificateur traditionnel. La planification préemptive prioritaire CFS alloue le temps CPU en fonction de partages équitables pour garantir l'équité. Les planificateurs traditionnels sont basés sur la priorité, les threads de priorité plus élevée obtenant plus de temps CPU.

Analyse de l'algorithme de planification des threads Java

Introduction

L'algorithme de planification des threads détermine comment allouer le temps CPU dans un environnement multithread. Java utilise un algorithme de planification préemptive basé sur les priorités, ce qui signifie que les threads de faible priorité peuvent interrompre les threads de haute priorité.

Algorithmes de planification

Il existe deux principaux algorithmes de planification en Java :

• CFS (Completely Fair Scheduler) : Le planificateur par défaut utilisé dans les versions Java modernes. Il est basé sur le concept de « partage équitable », qui alloue à chaque thread un budget de temps d'exécution, et une fois ce budget épuisé, il est mis en pause pour permettre aux autres threads de s'exécuter.
• Legacy Scheduler : Pour les anciennes versions de Java. Il est basé sur la priorité, où les threads avec une priorité plus élevée obtiennent plus de temps CPU.

Priorité du thread

La priorité du thread est un entier compris entre 1 et 10 (où 1 est la plus basse et 10 est la plus élevée). Par défaut, les threads ont la priorité 5. Il est possible de définir explicitement la priorité des threads, mais cela n'est généralement pas recommandé.

Cas pratique

Supposons que nous ayons deux fils, Thread A et Thread B. Le Thread A a une priorité plus élevée (8), tandis que le Thread B a une priorité plus faible (2).

• CFS Scheduler : Même si le Thread A a une priorité plus élevée, le Thread B peut interrompre le Thread A avant d'épuiser sa « juste part ». Cela garantit que tous les threads bénéficient d’un accès équitable au temps CPU.
• Planificateur traditionnel : Thread A obtiendra plus de temps CPU que Thread B car il a une priorité plus élevée. Le Thread B devra peut-être attendre la fin du Thread A avant d'obtenir du temps CPU.

Conclusion

L'algorithme de planification des threads de Java est conçu pour équilibrer l'équité, les performances et la latence. Le planificateur CFS est généralement le meilleur choix car il garantit que tous les threads bénéficient d'un accès équitable au temps CPU tout en évitant la famine.

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