Java中的UDP DatagramSocket线程的高CPU使用率-Java 学习之路

我正在运行一个多线程java服务器应用程序，其中包括在3个不同的线程上从3个不同的组播源（端口）接收UDP数据包 .

它运行在最近的双插槽redhat机箱上（总共8个核心（4 x 2 cpu），没有超线程） .

“top”命令显示cpu使用率为250~300％ . shift-H显示2个线程，使用率约为99％，1个为70％ . 快速线程jstack分析显示这些线程对应于我的UDP处理线程 .

考虑到CPU速度与UDP消息速率（大约300 msg /秒，大约250字节的有效负载），我对CPU使用水平感到有些惊讶，我正在研究这个问题 . 有趣的是，第三个线程（对应较低的CPU使用率）具有较低的数据速率（50~100 msg / s）

我已经包含了一些调试代码来测量花费大部分时间的地方，它似乎是在DatagramSocket的“receive（）”方法中：

_running    = true;
_buf        = new byte[300];
_packet     = new DatagramPacket(_buf, _buf.length);

while(_running) {
    try {
        long t0 = System.nanoTime();
        _inSocket.receive(_packet);
        long t1 = System.nanoTime();
        this.handle(_packet);
        long t2 = System.nanoTime();
        long waitingAndReceiveTime = t1-t0;
        long handleTime = t2-t1;
        _logger.info("{} : {} : update : {} : {}", t1, _port, waitingAndReceiveTime, handleTime);
    }
    catch(Exception e) {
        _logger.error("Exception while receiving multicast packet", e);
    }
}

handleTime平均值为4000ns，速度非常快，无法负责CPU的使用 . waitingAndReceiveTime要高得多，从大约30,000ns到几ms . 我知道该方法是阻塞的，所以时间包括时间阻塞和接收时间 .

我有几个问题：

我怀疑某事奇怪吗？
我在想"receive()"是阻塞的，它不应该"waste" CPU周期，所以等待部分不应该对高CPU使用负责，对吧？
有没有办法分割时间阻塞的测量值，以及接收方法中接收数据报的时间？
什么可能导致这种高CPU使用率？

EDIT ：我使用了中断合并参数，将rx-usecs置于0，将rx-frames置于10.我现在可以看到以下内容：

UPD消息确实出现在10个组中：对于每个组，第一个消息具有LONG waitingAndReceiveTime（> = 1ms），并且以下9个waitingAndReceiveTime要短得多（~2000ns） . （handleTime是一样的）
CPU使用率降低！对于2个第一线程，下降到大约55％ .

仍然不知道如何解决这个问题

1 回答

不是真的回答但是：

有一件事我可以向你保证，这不是Java代码 . 我在Python中做了一个多线程的UDP服务器，它做了同样的事情，CPU使用率在3到4秒内跳到100％ . 我猜它确实与UDP本身有关，因为我还制作了一个多线程TCP服务器，它几乎没有达到CPU使用率的10％ .

这是代码：

import socket
from _thread import*
import threading
import time
def threaded(s,serverIP,serverPort):
    while True:
        try:
            d = s.recvfrom(128)
            data = d[0]
            addr = d[1]
            message= str(data)
            if (message== "b'1'"):
                time.sleep(5)
            s.sendto(str.encode(message) , addr)
            print(message)
        except:
            break
    s.close()

def Main():
    serverPort = 11000
    serverIP= "127.0.0.1"
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    s.bind((serverIP, serverPort))

    while True:
        start_new_thread(threaded, (s,serverIP,serverPort))
    s.close)

if __name__ == '__main__':
    Main()

注意：

如果你找到了答案，请告诉我 . 祝好运 .

回复于 2024-04-26T19:10:48+08:00

Java中的UDP DatagramSocket线程的高CPU使用率

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