為什麼在 Java 中創建線程如此昂貴？

為什麼 Java 中建立執行緒的成本昂貴？

Java 文件表明建立執行緒是一個昂貴的操作。本文探討了這項說法背後的原因，深入研究了 Java 虛擬機器 (JVM) 中執行緒建立的機制。

從本質上講，執行緒創建的昂貴之處在於它會產生巨大的開銷。此開銷包括：

• 記憶體分配：必須為執行緒堆疊分配和初始化大量記憶體區塊。
• 系統呼叫： 系統呼叫是與主機作業系統互動並建立本機作業系統所必需的執行緒。
• 資料結構管理：需要建立描述符和資料結構，並將其加入 JVM 的內部機制中。

此外，執行緒代表一個持久化的物件。在其生命週期內的資源承諾。它擁有一個堆疊、引用對象，並且需要維護 JVM 和作業系統描述符。這些資源將被沒收，直到執行緒終止。

執行緒建立的確切成本因平台而異，但在所有 Java 環境中它仍然是一筆不小的支出。為了提供大概的估計，Sun Java 1.4.1 的舊基準測試得出的線程創建速率約為每秒 4000 個。然而，這個數字可能會隨著 Java 和作業系統的改進或硬體的進步而波動。

最近，OpenJDK Loom 專案提出了「虛擬執行緒」作為標準 Java 執行緒的輕量級替代方案。這些虛擬執行緒旨在在本機執行緒和綠色執行緒之間取得平衡，從而有可能減少執行緒建立開銷。

最終，了解執行緒建立背後的機制對於做出有關執行緒管理的明智決策至關重要。透過認識與創建新執行緒相關的成本，開發人員可以優化其應用程式並最大限度地減少不必要的開銷。

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