工作队列管理器是的一项功能,使能够通过以编程方式将工作分配给多个并发进程来提高性能。在引入工作队列管理器之前,可能已经使用 JOB 命令在应用程序中启动多个进程并使用自定义代码管理这些进程(以及任何导致的故障)。工作队列管理器提供了一个高效且直接的 API,使能够卸载流程管理。
我正在学习 Zephyr,一个很可能会用到很多物联网设备上的操作系统,如果你也感兴趣,可点此查看帖子zephyr学习笔记汇总。
一个类别是一个独立的worker jobs池。当初始化一组worker jobs时,可以指定提供worker的类别。如果集合中的任何worker jobs在执行work项时请求额外的worker jobs,则新的worker jobs来自同一类别。
欢迎访问我的GitHub 这里分类和汇总了欣宸的全部原创(含配套源码):https://github.com/zq2599/blog_demos 系列文章链接 client-go实战之一:准备工作 client-go实战之二:RESTClient client-go实战之三:Clientset client-go实战之四:dynamicClient client-go实战之五:DiscoveryClient client-go实战之六:时隔两年,刷新版本继续实战 client-go实战之七:准备一个工
Linux2.6版本中引入了工作队列概念,代替Linux2.4版本中的任务队列。用以实现注册激活某些函数,留待稍后由工作线程执行(与tasklet的处理类似)。
中断服务程序一般都是在中断请求关闭的条件下执行的,以避免嵌套而使中断控制复杂化。但是,中断是一个随机事件,它随时会到来,如果关中断的时间太长,CPU就不能及时响应其他的中断请求,从而造成中断的丢失。因此,Linux内核的目标就是尽可能快的处理完中断请求,尽其所能把更多的处理向后推迟。例如,假设一个数据块已经达到了网线,当中断控制器接受到这个中断请求信号时,Linux内核只是简单地标志数据到来了,然后让处理器恢复到它以前运行的状态,其余的处理稍后再进行(如把数据移入一个缓冲区,接受数据的进程就可以在缓冲区找到数据)。因此,内核把中断处理分为两部分:上半部(tophalf)和下半部(bottomhalf),上半部(就是中断服务程序)内核立即执行,而下半部(就是一些内核函数)留着稍后处理。
大家好,我是道哥,今天我为大伙儿解说的技术知识点是:【中断处理中的下半部分机制-工作队列】。
HikariCP 的核心ConcurrentBag,它是管理连接池的最重要的核心类。
软中断、tasklet和工作队列并非Linux内核中一直存在的机制,而是由更早版本号的内核中的“下半部”(bottom half)演变而来。
在IaaS(Infrastructure as a Service,即基础设施即服务)软件里许多任务要顺序的执行;例如,当一个起动虚拟机的任务正在运行时,一个结束些虚拟机的任务则必有等待之前的开始任务结束才行。另一方面,一些任务以需要并发的同时运行;例如,在同一主机上20个创建虚拟机的任务能同时运行。同步和并行在一个分布式系统中是不好控的并且常常需要一个同步软件。针对这个挑战,ZStack提供了一个基于队列的无锁架构,允许任务很容易的来控制它们的并行级别,从一个同步到N个并行都行。
在之前的softirq中提到过,内核在中断的bottom half引入了softirq, tasklet, workqueue。 而softirq和tasklet只能用在中断上下文中,而且不可以睡眠。所以内核引入了workqueue,工作队列运行在进程上下文,同时可以睡眠。在以前版本的内核中workqueue的代码比较简单。在linux2.6.30代码量在1000行左右,而在linux3.18代码量在5000行左右。其中巨大的变化就是引入了Concurrency Managed Workqueue (cmwq)概念。不过本篇先学习以前版本的workqueue,因为它简单。在了解了简单版本的存在问题之后在学习cmwq就有更好的认识。
通常,初始化一组工作程序,将工作项排队,然后等待工作程序完成工作项。但是,可能会遇到工作人员作业完成工作项所需的时间比预期更长的情况,或者无法将单个进程专门用于等待。因此,工作队列管理器使能够将工作队列与进程分离,然后将工作队列附加到同一进程或不同的进程。
设备的中断会打断内核进程中的正常调度和运行,系统对更高吞吐率的追求势必要求中断服务程序尽量短小精悍。但是,这个良好的愿望往往与现实并不吻合。在大多数真实的系统中,当中断到来时,要完成的工作往往并不会是短小的,它可能要进行较大量的耗时处理。 下图描述了Linux内核的中断处理机制。为了在中断执行时间尽量短和中断处理需完成的工作尽量大之间找到一个平衡点,Linux将中断处理程序分解为两个半部:顶半部和底半部。
可以指定要使用的并行worker jobs的数量,也可以使用默认值,这取决于机器和操作系统。此外,如果已创建类别,则可以指定应从中获取job的类别。
Fork/Join框架中两个核心类ForkJoinTask与ForkJoinPool,声明ForkJoinTask后,将其加入ForkJoinPool中,并返回一个Future对象。 ForkJoinPool:ForkJoinTask需要通过ForkJoinPool来执行,任务分割的子任务会添加到当前工作维护的双端队列中,进入队列的头部。当一个工作线程的队列里暂时没有任务时,它会随机从其它工作线程的队列尾部获取一个任务。 ForkJoinTask:我们需要使用ForkJoin框架,首先要创建一个ForkJo
ThreadPoolExecutor 是 Java 中 java.util.concurrent 包提供的一个强大的线程池实现。它提供了多种构造方法,但最常用的构造函数如下:
线程池中会维护一个最小的线程数量,即使这些线程处理空闲状态,他们也不会 被销毁,除非设置了allowCoreThreadTimeOut。这里的最小线程数量即是corePoolSize。
workqueue 是除了 softirq 和 tasklet 以外最常用的下半部机制之一。workqueue 的本质是把 work 交给一个内核线程,在进程上下文调度的时候执行。因为这个特点,所以 workqueue 允许重新调度和睡眠,这种异步执行的进程上下文,能解决因为 softirq 和 tasklet 执行时间长而导致的系统实时性下降等问题。
java多线程开发时,常常用到线程池技术,这篇文章是对创建java线程池时的七个参数的详细解释。
内核中同步、交换、回收简要说明 同步、换出、回收三个操作的最小的单位是以页帧为单位,并且和磁盘文件系统操作紧密相关。比如一些针对文件的page缓存进行修改时候在一定时候需要把数据刷到后端的磁盘文件系统,这过程就是同步;进程的堆、栈、匿名映射区通过交换把这些数据换出到交换文件中,这个就是交换(换出),当这些数据再次需要访问时候,就从交换文件中读取加载到内存中;回收操作涉及到物理页的使用问题,比如一个文件的两个dirty page数据flush到磁盘文件系统后,这个2个page回收到buddy系统已备侯勇。 同
工作队列常见的使用形式是配合中断使用,在中断的服务函数里无法调用会导致休眠的相关函数代码,有了工作队列机制以后,可以将需要执行的逻辑代码放在工作队列里执行,只需要在中断服务函数里触发即可,工作队列是允许被重新调度、睡眠。
Job用于批量处理短暂的一次性任务,并保证指定数量的Pod成功结束。 K8S支持以下几种方式:
上文我们了解了 RabbitMQ 六种队列模式中的简单队列,代码也是非常的简单,比较容易理解。
线程池的核心实现类,基于ThreadPoolExecutor可以实现满足不同场景的线程池
由于内核中中断不允许嵌套,在程序进入中断后,系统会关闭中断接收,这段时间内,其他中断都无法处理导致中断无法响应,因此需要当前进入的中断子服务函数越快越好。但是在一些特殊情况下,中断要处理的事情可能是复杂且冗长的,为解决这种问题, 中断上下半部的概念顺势而生。将中断拆成两部分,上半部用来处理紧急的事情;下半部用来处理不紧急的事情。
而如何实现一个框架,能够兼容所有工业相机二次开发,从而支持多种类型的工业相机,就是机器视觉行业的进阶技能了。
这样短期来看是没有问题的,但是一旦业务量增长,线程数过多,就有可能导致内存异常OOM,CPU爆满等问题
在下图中,“ P” 是我们的生产者,“ C” 是我们的消费者。中间的框是一个队列 RabbitMQ 代表使用者保留的消息缓冲区
SynchronousQueue,实际上它不是一个真正的队列,因为它不会为队列中元素维护存储空间。与其他队列不同的是,它维护一组线程,这些线程在等待着把元素加入或移出队列。
zephyr中工作队列是基于线程的,简单来说,就是有一个线程一直在等待工作队列的api发来的工作项,当有工作项时(一个待 执行的函数)就处理(把函数调用了),当有多个工作项时就按顺序处理,没有工作项时就休眠。
工作队列(work queue)是另外一种将工作推后执行的形式,tasklet(小任务机制)有所不同。工作队列可以把工作推后,交由一个内核线程去执行,也就是说,这个下半部分可以在进程上下文中执行。这样,通过工作队列执行的代码能占尽进程上下文的所有优势。最重要的就是工作队列允许被重新调度甚至是睡眠。
线程池中会维护一个最小的线程数量,即使这些线程处理空闲状态,他们也不会被销毁,除非设置了allowCoreThreadTimeOut。这里的最小线程数量即是corePoolSize。任务提交到线程池后,首先会检查当前线程数是否达到了corePoolSize,如果没有达到的话,则会创建一个新线程来处理这个任务。
线程池实现只需要一个阻塞队列就可以实现,当线程去阻塞队列拿任务的时候,如果阻塞队列没有任务,那么该线程就阻塞在这里。
简单地说,这个类继承自ThreadPoolExecutor,父类有的他都有。 除此之外.添加了对任务的延迟执行及周期性执行。
RabbitMQ工作队列(Work Queues)是一种常见的消息模式,也称为任务队列(Task Queue),它用于在多个消费者之间分发耗时的任务。工作队列模式通过将任务封装为消息,并将其发送到一个中心队列,然后多个消费者同时从队列中获取任务进行处理。
消息队列(Message Queue),是分布式系统中重要的组件,是一种进程间通信或者是同一进程的不同线程的通信方式。和 http 同步协议不同的是,消息队列是一种异步的通信协议,不需要立即获得结果。
在上一章中,我们创建了一个工作队列,工作队列模式的设想是每一条消息只会被转发给一个消费者。本章将会讲解完全不一样的场景: 我们会把一个消息转发给多个消费者,这种模式称之为发布-订阅模式。
Java的线程与操作系统的线程一一对应,每创建一个Java线程对象,操作系统会负责创建与之对应的系统线程。线程是操作系统中宝贵的资源,创建和销毁非常昂贵且低效。(目前JDK19已经出现了虚拟线程-Virtual Threads 预览版 )。
线程池能够帮助我们提高系统资源利用效率,并简化线程管理。通过并发包下的Executors(不是Executor)可以方便的创建如下几类线程池。分别为:
JUC系列提供的又一个线程池,采用分治思想,及工作窃取策略,能获得更高的并发性能.
1 继承 Thread 类并重写 run 方法。实现简单,但不符合里氏替换原则,不可以继承其他类。步骤:
API 路径:kernel/kernel/workqueue.c; kernel/include/linux/workqueue.h
我们知道应用停机时需要释放资源,关闭连接,而对于一些定时任务或者网络请求服务会使用线程池,当应用停机时我们需要正确安全的关闭线程池,如果处理不当,可能造成数据丢失,业务请求结果不正确等问题。
上篇文章 ShutdownHook- Java 优雅停机解决方案 提到应用停机时需要释放资源,关闭连接。对于一些定时任务或者网络请求服务将会使用线程池,当应用停机时需要正确安全的关闭线程池,如果处理不当,可能造成数据丢失,业务请求结果不正确等问题。
在 java 中,线程池 ThreadPoolExecutor 是一个绕不过去的类,它是享元模式思想的体现,通过在容器中创建一定数量的线程加以重复利用,从而避免频繁创建线程带来的额外开销。一个设置合理的线程池可以提高任务响应的速度,并且避免线程数超过硬件能力带来的意外情况。
介绍了如何安装、配置、及使用,本文介绍如何如何部署一个健壮的 apache-airflow 调度系统 - 集群部署。
一般开发者是利用 Executors 提供的统一线程创建方法,取创建不同配置的线程池,主要区别在于不同的 ExecutorService类型或者不同的初始参数。
什么是线程池? 很简单,简单看名字就知道是装有线程的池子,我们可以把要执行的多线程交给线程池来处理,和连接池的概念一样,通过维护一定数量的线程池来达到多个线程的复用。 线程池的好处 我们知道不用线程池的话,每个线程都要通过new Thread(xxRunnable).start()的方式来创建并运行一个线程,线程少的话这不会是问题,而真实环境可能会开启多个线程让系统和程序达到最佳效率,当线程数达到一定数量就会耗尽系统的CPU和内存资源,也会造成GC频繁收集和停顿,因为每次创建和销毁一个线程都是要消耗系统
多线程编程中,为每个任务分配一个线程是不现实的,线程创建的开销和资源消耗都是很高的。线程池应运而生,成为我们管理线程的利器。Java 通过Executor接口,提供了一种标准的方法将任务的提交过程和执行过程解耦开来,并用Runnable表示任务。
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