16 июн 2016 в 08:25

Исследование — сколько потоков может создать ОС Windows у вас?

.NET*C#*Высоконагруженные системы*Серверная оптимизация*

Ожидает приглашения

Эксперимент

Создаем новое консольное приложение. Вставляем следующий код:

   private static void ThreadOverhead() {
      const Int32 OneMB = 1024 * 1024; // размер одного мегабайта
      using (ManualResetEvent wakeThreads = new ManualResetEvent(false)) {
         Int32 threadNum = 0;
         try {
            while (true) {
               Thread t = new Thread(WaitOnEvent);
               t.Start(wakeThreads);
               Console.WriteLine("{0}: {1}MB", ++threadNum,
                  Process.GetCurrentProcess().PrivateMemorySize64 / OneMB);
            }
         }
         catch (OutOfMemoryException) {
            Console.WriteLine("Out of memory after {0} threads.", threadNum);
            Debugger.Break();
            wakeThreads.Set();   // гасим все потоки
         }
      }
   }

   private static void WaitOnEvent(Object eventObj) {
      ((ManualResetEvent)eventObj).WaitOne();
   }

Запускаем ThreadOverhead на исполнение:

   public static void Main() {
      ThreadOverhead();
      }

И наблюдаем результат, для моей системы это выглядит так:

1333: 103MB

1334: 103MB

1335: 103MB

1336: 103MB

1337: 103MB

1338: 103MB

1339: 103MB

1340: 103MB

1341: 103MB

1342: 103MB

1343: 104MB

1344: 104MB

1345: 104MB

1346: 104MB

1347: 104MB

1348: 104MB

1349: 104MB

1350: 104MB

1351: 104MB

1352: 104MB

1353: 104MB

1354: 104MB

1355: 104MB

1356: 104MB

1357: 104MB

1358: 104MB

1359: 105MB

1360: 105MB

Out of memory after 1360 threads.

Кстати — обратите внимание как постепенно начинает «тормозить» программа. Чем ближе к концу свободной памяти и больше потоков — тем выше накладные расходы на выделение этой памяти и особенно на переключение контекста между потоками (Context switching).

А какая от этого польза?

Казалось бы — эксперимент «о сферических конях в вакууме», но не спешите с выводами. Так например если посмотреть разницу между масштабируемым и не масштабируемым web-сервером, то там возникает точно такая же ситуация, только потоки создаются не нами, а ThreadPool-ом web-сервера IIS от Майкрософт. И понимание как происходит перегрузка IIS блокированными потоками я надеюсь многим поможет избежать этой ситуации в продакшене.

Хабы: