为什么在 Java 中创建线程如此昂贵？

为什么 Java 中创建线程的成本昂贵？

Java 文档表明创建线程是一个昂贵的操作。本文探讨了这一说法背后的原因，深入研究了 Java 虚拟机 (JVM) 中线程创建的机制。

从本质上讲，线程创建的昂贵之处在于它会产生巨大的开销。此开销包括：

• 内存分配：必须为线程堆栈分配和初始化大量内存块。
• 系统调用： 系统调用是与主机操作系统交互并创建本机操作系统所必需的线程。
• 数据结构管理：需要创建描述符和数据结构，并将其添加到 JVM 的内部机制中。

此外，线程代表一个持久化的对象。在其生命周期内的资源承诺。它拥有一个堆栈、引用对象，并且需要维护 JVM 和操作系统描述符。这些资源将被没收，直到线程终止。

线程创建的确切成本因平台而异，但在所有 Java 环境中它仍然是一笔不小的支出。为了提供大概的估计，Sun Java 1.4.1 的旧基准测试得出的线程创建速率约为每秒 4000 个。然而，这个数字可能会随着 Java 和操作系统的改进或硬件的进步而波动。

最近，OpenJDK Loom 项目提出了“虚拟线程”作为标准 Java 线程的轻量级替代方案。这些虚拟线程旨在在本机线程和绿色线程之间取得平衡，从而有可能减少线程创建开销。

最终，了解线程创建背后的机制对于做出有关线程管理的明智决策至关重要。通过认识与创建新线程相关的成本，开发人员可以优化其应用程序并最大限度地减少不必要的开销。

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