多线程中的一点疑问

Question

小弟在遍历int类型的所有数时，对于多线程，产生了点疑问
先看代码
单线程：public class TestNumber {

public int test(int i){
return 0;//让传入的所有int类型数都返回0
}

public void method1(){
long start = System.currentTimeMillis();
int min = Integer.MIN_VALUE;
int max = Integer.MAX_VALUE;
boolean flag = true; //记录初始值flag
for(int i=min; i<max; i++){
if(test(i) != 0){
flag = false; //如果返回值不是0则改变为true;
break;
}
}
System.out.println(flag);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("方法运行时间:"+(end-start));
}


public static void main(String[] args) {
TestNumber tn = new TestNumber();
tn.method1();
}
}方法的某次运行结果为
true
方法运行时间:8329多线程：
public class TestThreadNumber implements Runnable{

public int test(int i){
return 0;
}

@Override
public void run() {
long start = System.currentTimeMillis();
int min = Integer.MIN_VALUE;
int max = Integer.MAX_VALUE;
boolean flag = true;
for(int i=1; i<max; i++){
if(test(i) != 0){
flag = false;
break;
}
}
System.out.println(flag);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("线程1运行时间:"+(end-start));
}

public void test(){
int min = Integer.MIN_VALUE;
int max = Integer.MAX_VALUE;
boolean flag = true;
for(int i=min; i<0; i++){
if(test(i) != 0){
flag = false;
break;
}
}
System.out.println(flag);
} public static void main(String[] args) {
long start = System.currentTimeMillis();
TestThreadNumber ttn = new TestThreadNumber();
Thread t = new Thread(ttn);
t.start(); //启动线程1
ttn.test();//主线程调用test方法
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("主线程运行时间:"+(end-start));
}
}
方法的某次运行结果为
true
线程1运行时间:3304
true
主线程运行时间:3332
我觉得像遍历所有int类型的数，从小到大一条线程足矣，因为cpu在每个时间点上只能处理一个指令，那么从小到大遍历，应该是一件很简单的事。如果我用多线程，那么cpu反要再两条线程上不停的切换，每个时间点还是只能处理一个指令。   可是实际结果却是多线程明显快了很多，并且速度还不止一倍，这是为什么呢？这个和双核的CPU有关系么？顺便问个小问题，怎么测试所有线程都运行完所花费的时间啊，我在main方法中写记录时间，只能记录主线程的时间吧。。多线程

Answer 1

我擦，你上下两段程序的循环条件不一样
第二个是  for(int i=min; i<0; i++)，小于0啊，第一个是 for(int i=min; i<max; i++)，小于max啊，
这两个可是天壤之别，差太多了吧，难怪时间相差那么多。

Answer 2

两个程序占用cpu的时间应该是一样的，但是程序运行的时间会不一样，多线程可能会更有效的利用cpu，减少cpu的空闲时间。上面是我的猜测，仅供参考。

Answer 3

我擦，你上下两段程序的循环条件不一样
第二个是  for(int i=min; i<0; i++)，小于0啊，第一个是 for(int i=min; i<max; i++)，小于max啊，
这两个可是天壤之别，差太多了吧，难怪时间相差那么多。不好意思我看错了。主线程从min到0，子线程从1到max。两个加起来时间跟第一个程序不一样。
好吧，求高人来解答

Answer 4

4楼说的有道理，你可以吧min、和max分别输出，看看两者的max - min的差别

Answer 5

代码是没有错误的，单线程的代码是从int的最小值遍历到int的最大值，至于那个return 0其实无关紧要，只是一个测试用的，让他永久返回0而已。
多线程的代码：主线程从int的最小值遍历到0，线程1从 1遍历到int的最大值。

Answer 6

我擦，你上下两段程序的循环条件不一样
第二个是  for(int i=min; i<0; i++)，小于0啊，第一个是 for(int i=min; i<max; i++)，小于max啊，
这两个可是天壤之别，差太多了吧，难怪时间相差那么多。不好意思我看错了。主线程从min到0，子线程从1到max。两个加起来时间跟第一个程序不一样。
好吧，求高人来解答
代码是没有错误的，单线程的代码是从int的最小值遍历到int的最大值，至于那个return 0其实无关紧要，只是一个测试用的，让他永久返回0而已。
多线程的代码：主线程从int的最小值遍历到0，线程1从 1遍历到int的最大值。

Answer 7

各位可以把for循环里面的代码都去掉来测试。。
各位如果没有看懂我的意思的话我就这么说描述一下。
用单线程：从int的最小值遍历到int的最大值，时间大概8秒到9秒   这是我的电脑上；
用多线程：主线程从int的最小值遍历到0，用线程1从1遍历到int的最大值。两个线程都是3秒左右，因为线程1和主线程是同步进行的，所以两个方法运行完所花的时间大概也就3秒。多线程的方式明显比单线程快了2倍还多。。
我的疑问是
因为cpu在每个时间点只能处理一条指令，既然只是做遍历操作，单线程只是从小到大速度应该很快的。多线程还要再两条线程之间切换，也把int类型的数全部遍历到了。反而时间少了很多。不明白这是为什么

Answer 8

因为运行时间太快，我测试的时候是将三个循环都是从min到max

Answer 9

说说我的看法：首先你用的计算机是单核cpu还是双核的，双核的话可以同时处理俩个线程。其次是线程很少cpu切换时间应该可以忽略，多线程就是为了提高cpu的利用率。

Answer 10

for(int i=min; i<max; i++){
            if(test(i) != 0){
                flag = false;    //如果返回值不是0则改变为true;
                break;
            }
帅哥，你这里是循环min到max，而在多线程中循环数只是这里一半的数量。min到0，1到max。所以速度肯定要比单线程快至少两倍。例如你开了某一个程序，那这个程序占用了你CPU百分之10左右，那多余的百分之90咋办？那如果是多线程，当你在开启第二个程序的时候，另外的百分之90就会被拿来使用，这样以便提高CPU的使用率。所以多线程就是把那 90%的空闲 模拟成另一块物理CPU，来提高你的工作效率，这样10%和90%互不干涉，不会因为堆积在一起的数据而降低CPU的效率！多线程只是共享一块数据，并不是切换内存，就是说，两个线程轮流操作一块数据。相当于是两个人一起干一个活，当然速度要快不少了。

Answer 11

非常感谢你的回答，我的问题是卡在了这里。
多线程是分为了两部分，但是多线程的工作量并没有减少，只是两条线程在跑。而cpu每一个时间点只能做一件事情，那为什么多线程要快呢？而且这种遍历应该不存在阻塞情况吧。
我是这么理解的。比如我有很多球要放入一个容器中，而容器每次只能进去一个球，一条线程跑相当于我是一个人往里面扔球。多线程相当于我找了个朋友帮我扔，但是每次还是只能进去一个球。。两个人切换着扔，感觉时间应该要得更多。因为在切换
这是我对多线程的疑问，根据程序运行的结果，我知道我上面的理解是错误的。但是不知道多线程到底是怎样的。或者说是因为cpu是双核的？单核cpu是我说的上面这种情况么？

Answer 12

非常感谢你的回答，我的问题是卡在了这里。
多线程是分为了两部分，但是多线程的工作量并没有减少，只是两条线程在跑。而cpu每一个时间点只能做一件事情，那为什么多线程要快呢？而且这种遍历应该不存在阻塞情况吧。
我是这么理解的。比如我有很多球要放入一个容器中，而容器每次只能进去一个球，一条线程跑相当于我是一个人往里面扔球。多线程相当于我找了个朋友帮我扔，但是每次还是只能进去一个球。。两个人切换着扔，感觉时间应该要得更多。因为在切换
这是我对多线程的疑问，根据程序运行的结果，我知道我上面的理解是错误的。但是不知道多线程到底是怎样的。或者说是因为cpu是双核的？单核cpu是我说的上面这种情况么？
应该两个人不需要切换着扔，你的电脑是多核的，两个人是可以同时扔的。

Answer 13

非常感谢你的回答，我的问题是卡在了这里。
多线程是分为了两部分，但是多线程的工作量并没有减少，只是两条线程在跑。而cpu每一个时间点只能做一件事情，那为什么多线程要快呢？而且这种遍历应该不存在阻塞情况吧。
我是这么理解的。比如我有很多球要放入一个容器中，而容器每次只能进去一个球，一条线程跑相当于我是一个人往里面扔球。多线程相当于我找了个朋友帮我扔，但是每次还是只能进去一个球。。两个人切换着扔，感觉时间应该要得更多。因为在切换
这是我对多线程的疑问，根据程序运行的结果，我知道我上面的理解是错误的。但是不知道多线程到底是怎样的。或者说是因为cpu是双核的？单核cpu是我说的上面这种情况么？
如果是单核，两个线程是相互竞争的，是切换时间片，但是这个时间是很小的。一般在20ms左右，因此如果只是开两个线程，这个时间可以忽略。如果电脑是双核的，那么就相当于你和你朋友一起往里面扔球。两个人各干各的事情，不存在切换

Answer 14

时间片轮转，一台电脑不可能就你一个程序在跑。竞争者还有很多，当使用多个线程的时候，是否抢到CPU的概率也就变大了呢？

Answer 15

可以再通俗点，假设你电脑是单核，相当于你和你朋友轮流扔球，你俩扔球的速度取决于扔的慢的那个人，如果有一个人扔的很慢，扔球的速度肯定是比你一个人扔的慢的。但是如果你有很多球要仍，只有你有一个人扔，那么，你的体力就相当于cpu消耗，你会越扔越慢。这时候如果是两个人扔，你们俩消耗的体力有可能只是你一个人时候的一半，所以比你一个人扔球要快。