java:内存池、进程池、线程池

内存池:

自定义内存池的思想通过这个"池"字表露无疑,应用程序可以通过系统的内存分配调用预先一次性申请适当大小的内存作为一个内存池,之后应用程序自己对内存的分配和释放则可以通过这个内存池来完成。

只有当内存池大小需要动态扩展时,才需要再调用系统的内存分配函数,其他时间对内存的一切操作都在应用程序的掌控之中。

应用程序自定义的内存池根据不同的适用场景又有不同的类型。

从线程安全的角度来分:

分为单线程内存池多线程内存池

单线程内存池整个生命周期只被一个线程使用,因而不需要考虑互斥访问的问题;

多线程内存池有可能被多个线程共享,因此则需要在每次分配和释放内存时加锁。

相对而言,单线程内存池性能更高,而多线程内存池适用范围更广。


从内存池可分配内存单元大小来分:

分为固定内存池可变内存池

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所谓固定内存池是指应用程序每次从内存池中分配出来的内存单元大小事先已经确定,是固定不变的;

而可变内存池则每次分配的内存单元大小可以按需变化,应用范围更广,而性能比固定内存池要低。

进程池和线程池

进程池和线程池性质相似,下面以线程池为例进行说明。

既然是“池”,我们很容易联想到“水池”,在使用水的过程中,水池起到了一个缓冲的作用,避免了频繁开关水龙头。

同理,进程池也是通过事先划分一块系统资源区域这组资源区域在服务器启动时就已经创建和初始化,用户如果想创建新的进程,可以直接取得资源,从而避免了动态分配资源(这是很耗时的)

线程池内子进程的数目一般在3~10个之间,子线程都运行着相同的代码,并具有相同的属性,如优先级,PGID等。(一个PID只对应着一个进程,但是一个PGID,TGID和SID可能对应着多个进程) 。

当有新的任务来到时,主进程将通过某种方式选择进程池中的某一个子进程来为之服务。

相比于动态创建子进程,选择一个已经存在的子进程的代价显得小得多。

至于主进程选择哪个子进程来为新任务服务,则有两种方法:

1)主进程使用某种算法来主动选择子进程。最简单、最常用的算法是随机算法和 Round Robin (轮流算法)。

2)主进程和所有子进程通过一个共享的工作队列来同步,子进程都睡眠在该工作队列上。当有新的任务到来时,主进程将任务添加到工作队列中。这将唤醒正在等待任务的子进程,不过只有一个子进程将获得新任务的“接管权”,它可以从工作队列中取出任务并执行之,而其他子进程将继续睡眠在工作队列上。

当选择好子进程后,主进程还需要使用某种通知机制来告诉目标子进程有新任务需要处理,并传递必要的数据。最简单的方式是,在父进程和子进程之间预先建立好一条管道,然后通过管道来实现所有的进程间通信。在父线程和子线程之间传递数据就要简单得多,因为我们可以把这些数据定义为全局,那么它们本身就是被所有线程共享的。
 

参考:https://blog.csdn.net/acelit/article/details/70053518

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转载自blog.csdn.net/weixin_38750084/article/details/83420997